ロータリーダンパ
【課題】低温下においても、また高温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することができるロータリーダンパを提供する。
【解決手段】本発明に係るロータリーダンパは、ハウジング１０内に充填された粘性液体を押圧する押圧部と、該押圧部に押圧された粘性液体が通過可能な流路２０と、該流路２０を通過する粘性液体の流量を温度に応じて調節する弁３０とを具備することを特徴とする。
【解決手段】本発明に係るロータリーダンパは、ハウジング１０内に充填された粘性液体を押圧する押圧部と、該押圧部に押圧された粘性液体が通過可能な流路２０と、該流路２０を通過する粘性液体の流量を温度に応じて調節する弁３０とを具備することを特徴とする。
【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】
従来、ハウジング内に充填された粘性液体を押圧する押圧部と、該押圧部に押圧された粘性液体が通過可能な流路と、該流路に設けられる弁とを具備するロータリーダンパが知られている。例えば、下記特許文献１に記載されたロータリーダンパは、押圧部（ベーン部材３０）に形成される、大孔部（８１）と小孔部（８２）とを有する流路（液体流路８０）と、大孔部内に設けられる球状の弁体（４０）からなる弁とを有する（特許文献１の第２図参照）。弁体は、押圧部が一方向へ回動したときに、弁座に当接して流路を閉鎖し、押圧部が逆方向へ回動したときには、弁座から離れて流路を開放する。この弁によれば、押圧部の回動方向に応じて流路を通過する粘性液体の流量を増減させることができる。
【０００３】
しかしながら、粘性液体は、低温になると粘度が高くなり、高温になると粘度が低くなる性質を有する。例えば、ロータリーダンパに用いられる粘性液体として典型的なシリコンオイルの中には、−３５℃になると、粘度が２５℃のときの約５倍に高くなり、１００℃になると、粘度が２５℃のときの約０．３倍に低くなるものがある。粘性液体は、粘度が高くなるほど移動し難くなるため、特許文献１に記載されたロータリーダンパのように、押圧部が一方向へ回動したときに、弁体が流路を閉鎖することによって、粘性液体が流路を通過できなくなる構成では、押圧部に対する粘性液体の抵抗が、低温下では常温下より大きくなり、高温下では常温下より小さくなるという問題があった。
【０００４】
図１７は、従来のロータリーダンパの温度特性を示すグラフである。このグラフの縦軸は、ロータリーダンパに連結されたアームが、自然落下によって、一定の角度範囲を回転動作するのに要した時間である。アームが回転動作するときに、ロータリーダンパに加えられる負荷は１５Ｎ・ｍである。このグラフに示されるように、２０℃のときに１．１８秒である動作時間が、−３０℃のときは２．０秒であり、２０℃のときと比べると動作時間が約１．７倍も延長していることから、低温下では常温下よりロータリーダンパの制動力が大きくなっていることがわかる。一方、８０℃のときは０．９秒であり、２０℃のときと比べると動作時間が約０．７倍も縮小していることから、高温下では常温下よりロータリーダンパの制動力が小さくなっていることがわかる。
【０００５】
【特許文献１】国際公開第０３／０７４９０１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、低温下においても、また高温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することができ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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は以下のロータリーダンパを提供する。
１．ハウジング内に充填された粘性液体を押圧する押圧部と、該押圧部に押圧された粘性液体が通過可能な流路と、該流路を通過する粘性液体の流量を温度に応じて調節する弁とを具備することを特徴とするロータリーダンパ。
２．前記弁が、変形可能なばね部を有する弁体を備え、前記ばね部と弁座との間には、前記ばね部の変形を可能にする隙間を有し、前記ばね部が前記隙間を小さくする方向へ変形したときの前記ばね部の変形量に応じて前記流路を通過する粘性液体の流量が調節され、前記ばね部のばね定数が温度の変化に伴って変化することを特徴とする前記１に記載のロータリーダンパ。
３．前記弁が、弁体と、該弁体が弁座から離れる方向に前記弁体を付勢するばねとを備え、前記弁体が前記弁座に接近する方向へ移動したときの前記ばねの変形量に応じて前記流路を通過する粘性液体の流量が調節され、前記ばねのばね定数が温度の変化に伴って変化することを特徴とする前記１に記載のロータリーダンパ。
【発明の効果】
【０００８】
前記１に記載のロータリーダンパによれば、流路を通過する粘性液体の流量を温度に応じて調節する弁を有するため、低温下においても、また高温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することが可能になる。
前記２に記載のロータリーダンパによれば、ばね部のばね定数が温度の変化に伴って変化するため、低温下においては、常温下よりばね部の変形量が小さい。したがって、低温下においては、ばね部によって流路が閉鎖されず、粘性液体が流路を通過することができるので、粘性液体の粘度が高くても、押圧部に対する粘性液体の抵抗は相対的に小さくなる。その結果、低温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することが可能になる。一方、高温下においては、常温下よりばね部の変形量が大きい。したがって、高温下においては、ばね部によって流路が完全に又はほぼ完全に閉鎖され、粘性液体が流路を通過できなくなるか、又は通過できてもその流量は非常に少ないので、粘性液体の粘度が低くても、押圧部に対する粘性液体の抵抗は相対的に大きくなる。その結果、高温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することが可能になる。
前記３に記載のロータリーダンパによれば、ばねのばね定数が温度の変化に伴って変化するため、低温下においては、常温下よりばねの変形量が小さい。したがって、低温下においては、弁体によって流路が閉鎖されず、粘性液体が流路を通過することができるので、粘性液体の粘度が高くても、押圧部に対する粘性液体の抵抗は相対的に小さくなる。その結果、低温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することが可能になる。一方、高温下においては、常温下よりばねの変形量が大きい。したがって、高温下においては、弁体によって流路が完全に又はほぼ完全に閉鎖され、粘性液体が流路を通過できなくなるか、又は通過できてもその流量は非常に少ないので、粘性液体の粘度が低くても、押圧部に対する粘性液体の抵抗は相対的に大きくなる。その結果、高温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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】
【００１０】
図１乃至図３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、ハウジング１０、粘性液体、押圧部、流路２０及び弁３０を有して構成される。
【００１１】
ハウジング１０は、一端側が閉塞され、他端側が開口した円筒形の本体部１１と、該本体部１１の開口部を閉塞する蓋１２とを有して構成される（図１及び図２参照）。ハウジング１０内には、中空のロータ４０が設けられている。ハウジング１０の本体部１１には、本体部１１とロータ４０との間に形成される空間を仕切る隔壁５０が設けられている（図１参照）。ロータ４０には、隔壁５０によって仕切られた空間に配置されるベーン６０が設けられている（図１参照）。隔壁５０の先端面は、ロータ４０の外周面に接しており、ベーン６０の先端面は、本体部１１の内周面に接している。
【００１２】
粘性液体は、隔壁５０及びベーン６０によって区画された４つの室（図１参照。以下、各室を第１乃至第４室７１−７４という。）に充填される。粘性液体としては、シリコンオイルを用いることができる。
【００１３】
押圧部は、ハウジング１０内に充填された粘性液体を押圧するものである。ハウジング１０内でロータ４０が回転するときは、ベーン６０が押圧部として機能する。一方、ハウジング１０がロータ４０の周りで回転するときは、隔壁５０が押圧部として機能する。
【００１４】
流路２０は、隔壁５０を挟んで隣り合う室同士を連通させるように隔壁５０に形成されている（図１参照）。流路２０は、第１室７１と第２室７２との間で粘性液体が移動することを可能とし、また、第３室７３と第４室７４との間で粘性液体が移動することを可能としている。
【００１５】
弁３０は、流路２０の途中に存するように隔壁５０に設けられた弁体３１から構成される（図１参照）。弁体３１は、図４に示したように、上端部３１ａと下端部３１ｂとの間に、一面側が突出するように湾曲したばね部３１ｃを有する。ばね部３１ｃの両側を粘性液体が通過し得るように、ばね部３１ｃの中央部分は両端部分に比べて細くなっている（図４の（ｂ）参照）。ばね部３１ｃは、その一面側が粘性液体の圧力を受けることにより、湾曲した状態から平らな状態へ変形可能である。
【００１６】
ばね部３１ｃは、樹脂からなり、そのばね定数は温度の変化に伴って変化する。したがって、粘性液体の圧力を受けたときのばね部３１ｃの変形量は、低温下においては、常温下より小さくなり、高温下においては、常温下より大きくなる。
【００１７】
図５に示したように、弁体３１を隔壁５０に設けたとき、ばね部３１ｃと弁座３２との間には、隙間３３が形成される。隙間３３は、ばね部３１ｃが隙間３３を小さくする方向へ変形することを可能にする。
【００１８】
本実施例に係るロータリーダンパは、以下のように動作する。すなわち、常温（例えば、２０℃）の下で、ロータ４０の回転に伴って押圧部（ベーン６０）が一方向（図１において時計回り方向）へ回動したときには、第１及び第３室７１，７３の粘性液体が押圧部に押圧されることにより、流路２０に流れ込む。弁体３１のばね部３１ｃは、流路２０に流れ込んだ粘性液体の圧力を受けることにより、隙間３３を小さくする方向へ変形する。このときばね部３１ｃは、弁座３２に当接するまで変形することはなく、弁座３２との間に隙間３３を残した状態まで変形する（図６参照）。したがって、ばね部３１ｃの変形により、粘性液体が流路２０を通過できなくなることはないが、流路２０を通過する粘性液体の量が少量に制限されるため、押圧部に対する粘性液体の抵抗が発生する。その結果、ロータリーダンパは、所定の制動力を発揮する。
【００１９】
低温（例えば、−３０℃）の下で、ロータ４０の回転に伴って押圧部（ベーン６０）が一方向（図１において時計回り方向）へ回動したときには、第１及び第３室７１，７３の粘性液体が押圧部に押圧されることにより、流路２０に流れ込む。弁体３１のばね部３１ｃは、流路２０に流れ込んだ粘性液体の圧力を受けることにより、隙間３３を小さくする方向へ変形する。このときばね部３１ｃは、初期の状態（図５参照）から僅かに変形するだけで、その変形量は、常温下より小さい。図７は、低温下においてばね部３１ｃが粘性液体の圧力を受けたことにより変形した状態を示している。図７に示したように、ばね部３１ｃは初期の状態から殆ど変形しないので、常温下よりも多量の粘性液体が流路２０を通過することができる。もっとも、ばね部３１ｃの僅かな変形によって、流路２０を通過する粘性液体の量は、ばね部３１ｃが全く変形しない場合と比較すると幾分減少する。常温下においては、ばね部３１ｃが僅かに変形しただけでは、押圧部に対する粘性液体の抵抗が非常に小さくなるが、低温下においては、粘性液体の粘度が常温下に比べ格段に高くなるので、ばね部３１ｃが僅かに変形しただけで、押圧部に対する粘性液体の抵抗が常温下における粘性液体の抵抗とほぼ同等になる。その結果、ロータリーダンパは、常温下とほぼ同等の制動力を発揮する。
【００２０】
高温（例えば、８０℃）の下で、ロータ４０の回転に伴って押圧部（ベーン６０）が一方向（図１において時計回り方向）へ回動したときには、第１及び第３室７１，７３の粘性液体が押圧部に押圧されることにより、流路２０に流れ込む。弁体３１のばね部３１ｃは、流路２０に流れ込んだ粘性液体の圧力を受けることにより、隙間３３を小さくする方向へ変形する。このときばね部３１ｃは、初期の状態（図５参照）から大幅に変形し、その変形量は、常温下より大きい。図８は、高温下においてばね部３１ｃが粘性液体の圧力を受けたことにより変形した状態を示している。図８に示したように、ばね部３１ｃは初期の状態から弁座３２に当接するまで変形しているので、粘性液体が流路２０を通過することができない。常温下においては、ばね部３１ｃが流路２０を閉鎖すると、押圧部に対する粘性液体の抵抗が大きくなるが、高温下においては、粘性液体の粘度が常温下に比べ低くなるので、ばね部３１ｃが流路２０を閉鎖しても、押圧部に対する粘性液体の抵抗は常温下における粘性液体の抵抗とほぼ同等になる。その結果、ロータリーダンパは、常温下とほぼ同等の制動力を発揮する。
【００２１】
図９は、本実施例に係るロータリーダンパの温度特性を示すグラフである。このグラフの縦軸は、ロータリーダンパに連結されたアームが、自然落下によって、一定の角度範囲を回転動作するのに要した時間である。アームが回転動作するときに、ロータリーダンパに加えられる負荷は１５Ｎ・ｍである。このグラフに示されるように、２０℃のときに１．２２秒である動作時間が、−３０℃のときは１．３５秒であり、２０℃のときと比べると動作時間が約１．１倍しか延長していないことから、低温下におけるロータリーダンパの制動力が常温下におけるロータリーダンパの制動力とほぼ同等であることがわかる。一方、８０℃のときは１．０９秒であり、２０℃のときと比べると動作時間が約０．９倍しか縮小していないことから、高温下におけるロータリーダンパの制動力が常温下におけるロータリーダンパの制動力とほぼ同等であることがわかる。
【００２２】
以上説明したとおり、本実施例に係るロータリーダンパは、流路２０を通過する粘性液体の流量を温度に応じて調節する弁３０を有するため、低温下においても、また高温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することができる。自動車の標準的な使用温度範囲は、−３０℃から８０℃の範囲であるから、本実施例に係るロータリーダンパは、自動車用として好適である。
【実施例２】
【００２３】
図１０は、本発明の実施例２に係るロータリーダンパの要部を示す図である。こ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、弁３０を構成する弁体３１のばね部３１ｃが平板状に成形されている点で、ばね部３１ｃが湾曲した形状に成形された実施例１と異なる。また、本実施例は、弁座３２が、断面からみて弧状に凹んでいる点で、弁座３２が平坦である実施例１と異なる。
【００２４】
実施例１では、湾曲したばね部３１ｃと平坦な弁座３２との組み合わせによって、ばね部３１ｃと弁座３２との間に、ばね部３１ｃの変形を可能にする隙間３３が形成されているが、本実施例のように、平板状のばね部３１ｃと凹みのある弁座３２との組み合わせにより、ばね部３１ｃと弁座３２との間に、ばね部３１ｃの変形を可能にする隙間３３を形成してもよい。
【００２５】
本実施例においても、実施例１と同様に、ばね部３１ｃが隙間３３を小さくする方向へ変形したときのばね部３１ｃの変形量に応じて流路２０を通過する粘性液体の流量が調節される。また、ばね部３１ｃのばね定数は温度の変化に伴って変化する。
【００２６】
したがって、低温下においては、常温下よりばね部３１ｃの変形量が小さいので、低温下においては、ばね部３１ｃによって流路２０が閉鎖されず、常温下より多量の粘性液体が流路２０を通過することができる。しかし、低温下では、粘性液体の粘度が常温下より高くなるので、押圧部に対する粘性液体の抵抗は相対的に小さくなる。その結果、低温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することができる。一方、高温下においては、常温下よりばね部３１ｃの変形量が大きいので、高温下においては、ばね部３１ｃによって流路２０が完全に又はほぼ完全に閉鎖され、粘性液体が流路２０を通過できなくなるか、又は通過できてもその流量は非常に少ない。しかし、高温下では、粘性液体の粘度が常温下より低くなるので、押圧部に対する粘性液体の抵抗は相対的に大きくなる。その結果、高温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することができる。
【００２７】
本実施例に係るロータリーダンパも、実施例１の温度特性（図９参照）と同様な温度特性を得ることができる。
【実施例３】
【００２８】
図１１は、本発明の実施例３に係るロータリーダンパの内部構造を示す図である。こ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、押圧部に押圧された粘性液体が通過可能な流路２０及び該流路２０通過する粘性液体の流量を温度に応じて調節する弁３０がベーン６０に設けられている点で、流路２０及び弁３０が隔壁５０に設けられている実施例１と異なる。
【００２９】
本実施例の弁３０は、実施例１の弁３０と同じ構造である。また、本実施例においても、実施例１と同様に、弁体３１のばね部３１ｃと弁座３２との間には、ばね部３１ｃの変形を可能にする隙間３３が形成されている。
【００３０】
本実施例のように、流路２０及び弁３０をベーンに設けた場合も、それらを隔壁５０に設けた場合と同様な作用効果が得られる。
【実施例４】
【００３１】
図１２は、本発明の実施例４に係るロータリーダンパの内部構造を示す図である。こ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、流路２０を通過する粘性液体の流量を温度に応じて調節する弁３０が１つの流路２０に対して２つ設けられている点で、１つの流路２０に対して１つの弁３０が設けられている実施例１と異なる。
【００３２】
本実施例において、１つの流路２０に設けられる２つの弁３０は、それぞれ実施例１の弁３０と同じ構造である。図１３に示したように、２つの弁３０は、弁体３１のばね部３１ｃの他面側が中間壁部５０ａを挟んで互いに向き合うように配置される。ここで、ばね部３１ｃの他面側は凹んでおり（図４の（ｃ）参照）、中間壁部５０ａには、流路２０の一部である孔部２０ａが形成されている。一方の弁体３１（図１２において左側の弁体３１）のばね部３１ｃと弁座３２との間には、ばね部３１ｃの変形を可能にする隙間３３が形成され、同様に、他方の弁体３１（図１２において右側の弁体３１）のばね部３１ｃと弁座３２との間にも、ばね部３１ｃの変形を可能にする隙間３３が形成されている。
【００３３】
本実施例に係るロータリーダンパは、以下のように動作する。すなわち、ロータ４０の回転に伴って押圧部（ベーン６０）が一方向（図１２において時計回り方向）へ回動したときには、第１及び第３室７１，７３の粘性液体が押圧部に押圧されることにより、流路２０に流れ込む。一方の弁体３１のばね部３１ｃは、流路２０に流れ込んだ粘性液体の圧力を受けることにより、隙間３３を小さくする方向へ変形する。このときにばね部３１ｃの変形の度合いが温度によって異なることは、実施例１で説明したとおりである。そして、ばね部３１ｃの変形によって流路２０を通過する粘性液体の流量が制限されることにより、ロータリーダンパは、所定の制動力を発揮する。一方、ロータ４０の回転に伴って押圧部（ベーン６０）が逆方向（図１２において反時計回り方向）へ回動したときには、第２及び第４室７２，７４の粘性液体が押圧部に押圧されることにより、流路２０に流れ込む。他方の弁体３１のばね部３１ｃは、流路２０に流れ込んだ粘性液体の圧力を受けることにより、隙間３３を小さくする方向へ変形する。このときにばね部３１ｃの変形の度合いが温度によって異なることは、実施例１で説明したとおりである。そして、ばね部３１ｃの変形によって流路２０を通過する粘性液体の流量が制限されることにより、ロータリーダンパは、所定の制動力を発揮する。
【００３４】
実施例１に係るロータリーダンパは、１つの流路２０に１つの弁３０が設けられているため、押圧部が逆方向へ回動したときには、弁体３１のばね部３１ｃが弁座３２との間の隙間３３を小さくする方向へ変形しないので、押圧部に対して粘性液体の抵抗が殆ど生じない。対照的に本実施例に係るロータリーダンパは、上記したように、押圧部が逆方向へ回動したときも、押圧部が一方向へ回動したときと同様に、押圧部に対して粘性液体の抵抗が生じる。したがって、本実施例によれば、押圧部が一方向へ回動した場合のみならず逆方向へ回動した場合にも制動力を発揮することができる。
【００３５】
本実施例に係るロータリーダンパも、実施例１の温度特性（図９参照）と同様な温度特性を得ることができる。
【実施例５】
【００３６】
図１４は、本発明の実施例５に係るロータリーダンパの内部構造を示す図である。こ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、押圧部に押圧された粘性液体が通過可能な流路２０及び該流路２０を通過する粘性液体の流量を温度に応じて調節する弁３０がベーン６０に設けられている点で、流路２０及び弁３０が隔壁５０に設けられている実施例４と異なる。
【００３７】
本実施例において、１つの流路２０に設けられる２つの弁３０は、それぞれ実施例１の弁３０と同じ構造である。２つの弁３０のうちの一方の弁３０を構成する弁体３１のばね部３１ｃと弁座３２との間に、ばね部３１ｃの変形を可能にする隙間３３が形成され、また、他方の弁３０を構成する弁体３１のばね部３１ｃと弁座３２との間に、ばね部３１ｃの変形を可能にする隙間３３が形成される点も、実施例４と同じである。
【００３８】
本実施例のように、流路２０及び弁３０をベーン６０に設けた場合も、それらが隔壁５０に設けられた実施例４と同様な作用効果が得られる。
【実施例６】
【００３９】
図１５及び図１６は、本発明の実施例６に係るロータリーダンパの内部構造を示す図である。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、ハウジング１０、粘性液体、押圧部、流路２０及び弁３０を有して構成される。
【００４０】
ハウジング１０は、一端側が閉塞され、他端側が開口した円筒形の本体部１１と、該本体部１１の開口部を閉塞する蓋１２とを有して構成される。ハウジング１０内には、中空のロータ４０が設けられている。ハウジング１０の本体部１１には、本体部１１とロータ４０との間に形成される空間を仕切る隔壁５０が設けられている。ロータ４０には、隔壁５０によって仕切られた空間に配置されるベーン６０が設けられている。隔壁５０の先端面は、ロータ４０の外周面に接しており、ベーン６０の先端面は、本体部１１の内周面に接している。
【００４１】
粘性液体は、隔壁５０及びベーン６０によって区画された第１乃至第４室７１−７４に充填される（図１５参照）。粘性液体としては、シリコンオイルを用いることができる。
【００４２】
押圧部は、ハウジング１０内に充填された粘性液体を押圧するものである。ハウジング１０内でロータ４０が回転するときは、ベーン６０が押圧部として機能する。一方、ハウジング１０がロータ４０の周りで回転するときは、隔壁５０が押圧部として機能する。
【００４３】
流路２０は、ベーン６０を挟んで隣り合う室同士を連通させるようにベーン６０に形成されている（図１５参照）。流路２０は、第１室７１と第４室７４との間で粘性液体が移動することを可能とし、また、第２室７２と第３室７３との間で粘性液体が移動することを可能としている。より詳細には、一方のベーン６０に形成される流路２０は、ベーン６０に形成された溝２０ｃを介して第１室７１と連通する大孔部２０ａと、大孔部２０ａと連通し、かつベーン６０に形成された溝２０ｄを介して第４室７４と連通する小孔部２０ｂとを有して構成される（図１５及び図１６参照）。他方のベーン６０に形成される流路２０は、ベーン６０に形成された溝２０ｃを介して第３室７３と連通する大孔部２０ａと、大孔部２０ａと連通し、かつベーン６０に形成された溝を介して第２室７２と連通する小孔部２０ｂとを有して構成される（図１５及び図１６参照）。
【００４４】
弁３０は、流路２０の大孔部２０ａに設けられる弁体３１と、流路２０の小孔部２０ｂに装填され、弁体３１が弁座３２から離れる方向に弁体３１を付勢するばね３４とを有して構成される。ばね３４は、弁体３１が弁座３２に接近する方向へ移動したときに圧縮され、変形する。
【００４５】
ばね３４は、樹脂からなり、そのばね定数は温度の変化に伴って変化する。したがって、ばね３４の変形量は、低温下においては、常温下より小さくなり、高温下においては、常温下より大きくなる。
【００４６】
図１６に示したように、弁体３１をベーン６０に設けたとき、弁体３１と弁座３２との間には、隙間３３が形成される。隙間３３は、弁体３１が弁座３２に接近する方向へ移動することを可能にする。
【００４７】
本実施例に係るロータリーダンパは、以下のように動作する。すなわち、常温（例えば、２０℃）の下で、ロータ４０の回転に伴って押圧部（ベーン６０）が一方向（図１５において時計回り方向）へ回動したときには、第１及び第３室７１，７３の粘性液体が押圧部に押圧されることにより、ベーン６０に形成された溝２０ｃを通じて流路２０の大孔部２０ａに流れ込む。弁体３１は、大孔部２０ａに流れ込んだ粘性液体の圧力を受けることにより、ばね３４を圧縮しつつ弁座３２に接近する方向へ移動する。このとき弁体３１は、弁座３２に当接するまで移動することはなく、弁座３２との間に隙間を残した状態まで移動する。したがって、このときのばね３４の変形により、粘性液体が流路２０を通過できなくなることはないが、流路２０を通過する粘性液体の流量が少量に制限されるため、押圧部に対する粘性液体の抵抗が発生する。その結果、ロータリーダンパは、所定の制動力を発揮する。
【００４８】
低温（例えば、−３０℃）の下で、ロータ４０の回転に伴って押圧部（ベーン６０）が一方向（図１５において時計回り方向）へ回動したときには、第１及び第３室７１，７３の粘性液体が押圧部に押圧されることにより、流路２０の大孔部２０ａに流れ込む。弁体３１は、大孔部２０ａに流れ込んだ粘性液体の圧力を受けることにより、弁座３２に接近する方向へ移動する。このときばね３４は、初期の状態（図１６参照）から僅かに変形するだけで、その変形量は、常温下より小さい。したがって、粘性液体が流路２０を通過することができる。もっとも、ばね３４の僅かな変形によって、流路２０を通過する粘性液体の流量は、ばね３４が全く変形しない場合と比較すると幾分減少する。常温下においては、ばね３４が僅かに変形しただけでは、押圧部に対する粘性液体の抵抗が非常に小さくなるが、低温下においては、粘性液体の粘度が常温下に比べ格段に高くなるので、ばね３４が僅かに変形しただけで、押圧部に対する粘性液体の抵抗が常温下における粘性液体の抵抗とほぼ同等になる。その結果、ロータリーダンパは、常温下とほぼ同等の制動力を発揮する。
【００４９】
高温（例えば、８０℃）の下で、ロータ４０の回転に伴って押圧部（ベーン６０）が一方向（図１５において時計回り方向）へ回動したときには、第１及び第３室７１，７３の粘性液体が押圧部に押圧されることにより、流路２０の大孔部２０ａに流れ込む。弁体３１は、大孔部２０ａに流れ込んだ粘性液体の圧力を受けることにより、弁座３２に接近する方向へ変形する。このときばね３４は、初期の状態（図１６参照）から大幅に変形し、その変形量は、常温下より大きい。弁体３１は、弁座３２に当接した状態まで移動するので、粘性液体が流路２０を通過することができない。常温下においては、弁体３１が流路２０を閉鎖すると、押圧部に対する粘性液体の抵抗が大きくなるが、高温下においては、粘性液体の粘度が常温下に比べ低くなるので、弁体３１が流路２０を閉鎖しても、押圧部に対する粘性液体の抵抗は常温下における粘性液体の抵抗とほぼ同等になる。その結果、ロータリーダンパは、常温下とほぼ同等の制動力を発揮する。
【００５０】
よって、本実施例に係るロータリーダンパも、実施例１の温度特性（図９参照）と同様な温度特性を得ることができる。
【００５１】
なお、本実施例と同様に構成される流路２０及び弁３０を隔壁５０に設けた場合にも、本実施例と同様な作用効果を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】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】弁体を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
【図５】図３におけるＡ部拡大図である。
【図６】常温下においてばね部が変形した状態を示す図である。
【図７】低温下においてばね部が変形した状態を示す図である。
【図８】高温下においてばね部が変形した状態を示す図である。
【図９】実施例１に係るロータリーダンパの温度特性を示すグラフである。
【図１０】実施例２に係るロータリーダンパの要部を示す図である。
【図１１】実施例３に係るロータリーダンパの内部構造を示す図である。
【図１２】実施例４に係るロータリーダンパの内部構造を示す図である。
【図１３】実施例４に係るロータリーダンパの要部を示す図である。
【図１４】実施例５に係るロータリーダンパの内部構造を示す図である。
【図１５】実施例６に係るロータリーダンパの内部構造を示す図である。
【図１６】図１５におけるＡ−Ａ部断面図である。
【図１７】従来のロータリーダンパの温度特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５３】
１０ ハウジング
１１ 本体部
１２ 蓋
２０ 流路
２０ａ 大孔部
２０ｂ 小孔部
２０ｃ，２０ｄ 溝
３０ 弁
３１ 弁体
３１ｃ ばね部
３２ 弁座
３３ 隙間
３４ ばね
４０ ロータ
５０ 隔壁
６０ ベーン
７１ 第１室
７２ 第２室
７３ 第３室
７４ 第４室
【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】
従来、ハウジング内に充填された粘性液体を押圧する押圧部と、該押圧部に押圧された粘性液体が通過可能な流路と、該流路に設けられる弁とを具備するロータリーダンパが知られている。例えば、下記特許文献１に記載されたロータリーダンパは、押圧部（ベーン部材３０）に形成される、大孔部（８１）と小孔部（８２）とを有する流路（液体流路８０）と、大孔部内に設けられる球状の弁体（４０）からなる弁とを有する（特許文献１の第２図参照）。弁体は、押圧部が一方向へ回動したときに、弁座に当接して流路を閉鎖し、押圧部が逆方向へ回動したときには、弁座から離れて流路を開放する。この弁によれば、押圧部の回動方向に応じて流路を通過する粘性液体の流量を増減させることができる。
【０００３】
しかしながら、粘性液体は、低温になると粘度が高くなり、高温になると粘度が低くなる性質を有する。例えば、ロータリーダンパに用いられる粘性液体として典型的なシリコンオイルの中には、−３５℃になると、粘度が２５℃のときの約５倍に高くなり、１００℃になると、粘度が２５℃のときの約０．３倍に低くなるものがある。粘性液体は、粘度が高くなるほど移動し難くなるため、特許文献１に記載されたロータリーダンパのように、押圧部が一方向へ回動したときに、弁体が流路を閉鎖することによって、粘性液体が流路を通過できなくなる構成では、押圧部に対する粘性液体の抵抗が、低温下では常温下より大きくなり、高温下では常温下より小さくなるという問題があった。
【０００４】
図１７は、従来のロータリーダンパの温度特性を示すグラフである。このグラフの縦軸は、ロータリーダンパに連結されたアームが、自然落下によって、一定の角度範囲を回転動作するのに要した時間である。アームが回転動作するときに、ロータリーダンパに加えられる負荷は１５Ｎ・ｍである。このグラフに示されるように、２０℃のときに１．１８秒である動作時間が、−３０℃のときは２．０秒であり、２０℃のときと比べると動作時間が約１．７倍も延長していることから、低温下では常温下よりロータリーダンパの制動力が大きくなっていることがわかる。一方、８０℃のときは０．９秒であり、２０℃のときと比べると動作時間が約０．７倍も縮小していることから、高温下では常温下よりロータリーダンパの制動力が小さくなっていることがわかる。
【０００５】
【特許文献１】国際公開第０３／０７４９０１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、低温下においても、また高温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することができ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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は以下のロータリーダンパを提供する。
１．ハウジング内に充填された粘性液体を押圧する押圧部と、該押圧部に押圧された粘性液体が通過可能な流路と、該流路を通過する粘性液体の流量を温度に応じて調節する弁とを具備することを特徴とするロータリーダンパ。
２．前記弁が、変形可能なばね部を有する弁体を備え、前記ばね部と弁座との間には、前記ばね部の変形を可能にする隙間を有し、前記ばね部が前記隙間を小さくする方向へ変形したときの前記ばね部の変形量に応じて前記流路を通過する粘性液体の流量が調節され、前記ばね部のばね定数が温度の変化に伴って変化することを特徴とする前記１に記載のロータリーダンパ。
３．前記弁が、弁体と、該弁体が弁座から離れる方向に前記弁体を付勢するばねとを備え、前記弁体が前記弁座に接近する方向へ移動したときの前記ばねの変形量に応じて前記流路を通過する粘性液体の流量が調節され、前記ばねのばね定数が温度の変化に伴って変化することを特徴とする前記１に記載のロータリーダンパ。
【発明の効果】
【０００８】
前記１に記載のロータリーダンパによれば、流路を通過する粘性液体の流量を温度に応じて調節する弁を有するため、低温下においても、また高温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することが可能になる。
前記２に記載のロータリーダンパによれば、ばね部のばね定数が温度の変化に伴って変化するため、低温下においては、常温下よりばね部の変形量が小さい。したがって、低温下においては、ばね部によって流路が閉鎖されず、粘性液体が流路を通過することができるので、粘性液体の粘度が高くても、押圧部に対する粘性液体の抵抗は相対的に小さくなる。その結果、低温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することが可能になる。一方、高温下においては、常温下よりばね部の変形量が大きい。したがって、高温下においては、ばね部によって流路が完全に又はほぼ完全に閉鎖され、粘性液体が流路を通過できなくなるか、又は通過できてもその流量は非常に少ないので、粘性液体の粘度が低くても、押圧部に対する粘性液体の抵抗は相対的に大きくなる。その結果、高温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することが可能になる。
前記３に記載のロータリーダンパによれば、ばねのばね定数が温度の変化に伴って変化するため、低温下においては、常温下よりばねの変形量が小さい。したがって、低温下においては、弁体によって流路が閉鎖されず、粘性液体が流路を通過することができるので、粘性液体の粘度が高くても、押圧部に対する粘性液体の抵抗は相対的に小さくなる。その結果、低温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することが可能になる。一方、高温下においては、常温下よりばねの変形量が大きい。したがって、高温下においては、弁体によって流路が完全に又はほぼ完全に閉鎖され、粘性液体が流路を通過できなくなるか、又は通過できてもその流量は非常に少ないので、粘性液体の粘度が低くても、押圧部に対する粘性液体の抵抗は相対的に大きくなる。その結果、高温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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】
【００１０】
図１乃至図３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、ハウジング１０、粘性液体、押圧部、流路２０及び弁３０を有して構成される。
【００１１】
ハウジング１０は、一端側が閉塞され、他端側が開口した円筒形の本体部１１と、該本体部１１の開口部を閉塞する蓋１２とを有して構成される（図１及び図２参照）。ハウジング１０内には、中空のロータ４０が設けられている。ハウジング１０の本体部１１には、本体部１１とロータ４０との間に形成される空間を仕切る隔壁５０が設けられている（図１参照）。ロータ４０には、隔壁５０によって仕切られた空間に配置されるベーン６０が設けられている（図１参照）。隔壁５０の先端面は、ロータ４０の外周面に接しており、ベーン６０の先端面は、本体部１１の内周面に接している。
【００１２】
粘性液体は、隔壁５０及びベーン６０によって区画された４つの室（図１参照。以下、各室を第１乃至第４室７１−７４という。）に充填される。粘性液体としては、シリコンオイルを用いることができる。
【００１３】
押圧部は、ハウジング１０内に充填された粘性液体を押圧するものである。ハウジング１０内でロータ４０が回転するときは、ベーン６０が押圧部として機能する。一方、ハウジング１０がロータ４０の周りで回転するときは、隔壁５０が押圧部として機能する。
【００１４】
流路２０は、隔壁５０を挟んで隣り合う室同士を連通させるように隔壁５０に形成されている（図１参照）。流路２０は、第１室７１と第２室７２との間で粘性液体が移動することを可能とし、また、第３室７３と第４室７４との間で粘性液体が移動することを可能としている。
【００１５】
弁３０は、流路２０の途中に存するように隔壁５０に設けられた弁体３１から構成される（図１参照）。弁体３１は、図４に示したように、上端部３１ａと下端部３１ｂとの間に、一面側が突出するように湾曲したばね部３１ｃを有する。ばね部３１ｃの両側を粘性液体が通過し得るように、ばね部３１ｃの中央部分は両端部分に比べて細くなっている（図４の（ｂ）参照）。ばね部３１ｃは、その一面側が粘性液体の圧力を受けることにより、湾曲した状態から平らな状態へ変形可能である。
【００１６】
ばね部３１ｃは、樹脂からなり、そのばね定数は温度の変化に伴って変化する。したがって、粘性液体の圧力を受けたときのばね部３１ｃの変形量は、低温下においては、常温下より小さくなり、高温下においては、常温下より大きくなる。
【００１７】
図５に示したように、弁体３１を隔壁５０に設けたとき、ばね部３１ｃと弁座３２との間には、隙間３３が形成される。隙間３３は、ばね部３１ｃが隙間３３を小さくする方向へ変形することを可能にする。
【００１８】
本実施例に係るロータリーダンパは、以下のように動作する。すなわち、常温（例えば、２０℃）の下で、ロータ４０の回転に伴って押圧部（ベーン６０）が一方向（図１において時計回り方向）へ回動したときには、第１及び第３室７１，７３の粘性液体が押圧部に押圧されることにより、流路２０に流れ込む。弁体３１のばね部３１ｃは、流路２０に流れ込んだ粘性液体の圧力を受けることにより、隙間３３を小さくする方向へ変形する。このときばね部３１ｃは、弁座３２に当接するまで変形することはなく、弁座３２との間に隙間３３を残した状態まで変形する（図６参照）。したがって、ばね部３１ｃの変形により、粘性液体が流路２０を通過できなくなることはないが、流路２０を通過する粘性液体の量が少量に制限されるため、押圧部に対する粘性液体の抵抗が発生する。その結果、ロータリーダンパは、所定の制動力を発揮する。
【００１９】
低温（例えば、−３０℃）の下で、ロータ４０の回転に伴って押圧部（ベーン６０）が一方向（図１において時計回り方向）へ回動したときには、第１及び第３室７１，７３の粘性液体が押圧部に押圧されることにより、流路２０に流れ込む。弁体３１のばね部３１ｃは、流路２０に流れ込んだ粘性液体の圧力を受けることにより、隙間３３を小さくする方向へ変形する。このときばね部３１ｃは、初期の状態（図５参照）から僅かに変形するだけで、その変形量は、常温下より小さい。図７は、低温下においてばね部３１ｃが粘性液体の圧力を受けたことにより変形した状態を示している。図７に示したように、ばね部３１ｃは初期の状態から殆ど変形しないので、常温下よりも多量の粘性液体が流路２０を通過することができる。もっとも、ばね部３１ｃの僅かな変形によって、流路２０を通過する粘性液体の量は、ばね部３１ｃが全く変形しない場合と比較すると幾分減少する。常温下においては、ばね部３１ｃが僅かに変形しただけでは、押圧部に対する粘性液体の抵抗が非常に小さくなるが、低温下においては、粘性液体の粘度が常温下に比べ格段に高くなるので、ばね部３１ｃが僅かに変形しただけで、押圧部に対する粘性液体の抵抗が常温下における粘性液体の抵抗とほぼ同等になる。その結果、ロータリーダンパは、常温下とほぼ同等の制動力を発揮する。
【００２０】
高温（例えば、８０℃）の下で、ロータ４０の回転に伴って押圧部（ベーン６０）が一方向（図１において時計回り方向）へ回動したときには、第１及び第３室７１，７３の粘性液体が押圧部に押圧されることにより、流路２０に流れ込む。弁体３１のばね部３１ｃは、流路２０に流れ込んだ粘性液体の圧力を受けることにより、隙間３３を小さくする方向へ変形する。このときばね部３１ｃは、初期の状態（図５参照）から大幅に変形し、その変形量は、常温下より大きい。図８は、高温下においてばね部３１ｃが粘性液体の圧力を受けたことにより変形した状態を示している。図８に示したように、ばね部３１ｃは初期の状態から弁座３２に当接するまで変形しているので、粘性液体が流路２０を通過することができない。常温下においては、ばね部３１ｃが流路２０を閉鎖すると、押圧部に対する粘性液体の抵抗が大きくなるが、高温下においては、粘性液体の粘度が常温下に比べ低くなるので、ばね部３１ｃが流路２０を閉鎖しても、押圧部に対する粘性液体の抵抗は常温下における粘性液体の抵抗とほぼ同等になる。その結果、ロータリーダンパは、常温下とほぼ同等の制動力を発揮する。
【００２１】
図９は、本実施例に係るロータリーダンパの温度特性を示すグラフである。このグラフの縦軸は、ロータリーダンパに連結されたアームが、自然落下によって、一定の角度範囲を回転動作するのに要した時間である。アームが回転動作するときに、ロータリーダンパに加えられる負荷は１５Ｎ・ｍである。このグラフに示されるように、２０℃のときに１．２２秒である動作時間が、−３０℃のときは１．３５秒であり、２０℃のときと比べると動作時間が約１．１倍しか延長していないことから、低温下におけるロータリーダンパの制動力が常温下におけるロータリーダンパの制動力とほぼ同等であることがわかる。一方、８０℃のときは１．０９秒であり、２０℃のときと比べると動作時間が約０．９倍しか縮小していないことから、高温下におけるロータリーダンパの制動力が常温下におけるロータリーダンパの制動力とほぼ同等であることがわかる。
【００２２】
以上説明したとおり、本実施例に係るロータリーダンパは、流路２０を通過する粘性液体の流量を温度に応じて調節する弁３０を有するため、低温下においても、また高温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することができる。自動車の標準的な使用温度範囲は、−３０℃から８０℃の範囲であるから、本実施例に係るロータリーダンパは、自動車用として好適である。
【実施例２】
【００２３】
図１０は、本発明の実施例２に係るロータリーダンパの要部を示す図である。こ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、弁３０を構成する弁体３１のばね部３１ｃが平板状に成形されている点で、ばね部３１ｃが湾曲した形状に成形された実施例１と異なる。また、本実施例は、弁座３２が、断面からみて弧状に凹んでいる点で、弁座３２が平坦である実施例１と異なる。
【００２４】
実施例１では、湾曲したばね部３１ｃと平坦な弁座３２との組み合わせによって、ばね部３１ｃと弁座３２との間に、ばね部３１ｃの変形を可能にする隙間３３が形成されているが、本実施例のように、平板状のばね部３１ｃと凹みのある弁座３２との組み合わせにより、ばね部３１ｃと弁座３２との間に、ばね部３１ｃの変形を可能にする隙間３３を形成してもよい。
【００２５】
本実施例においても、実施例１と同様に、ばね部３１ｃが隙間３３を小さくする方向へ変形したときのばね部３１ｃの変形量に応じて流路２０を通過する粘性液体の流量が調節される。また、ばね部３１ｃのばね定数は温度の変化に伴って変化する。
【００２６】
したがって、低温下においては、常温下よりばね部３１ｃの変形量が小さいので、低温下においては、ばね部３１ｃによって流路２０が閉鎖されず、常温下より多量の粘性液体が流路２０を通過することができる。しかし、低温下では、粘性液体の粘度が常温下より高くなるので、押圧部に対する粘性液体の抵抗は相対的に小さくなる。その結果、低温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することができる。一方、高温下においては、常温下よりばね部３１ｃの変形量が大きいので、高温下においては、ばね部３１ｃによって流路２０が完全に又はほぼ完全に閉鎖され、粘性液体が流路２０を通過できなくなるか、又は通過できてもその流量は非常に少ない。しかし、高温下では、粘性液体の粘度が常温下より低くなるので、押圧部に対する粘性液体の抵抗は相対的に大きくなる。その結果、高温下においても常温下とほぼ同等な制動力を発揮することができる。
【００２７】
本実施例に係るロータリーダンパも、実施例１の温度特性（図９参照）と同様な温度特性を得ることができる。
【実施例３】
【００２８】
図１１は、本発明の実施例３に係るロータリーダンパの内部構造を示す図である。こ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、押圧部に押圧された粘性液体が通過可能な流路２０及び該流路２０通過する粘性液体の流量を温度に応じて調節する弁３０がベーン６０に設けられている点で、流路２０及び弁３０が隔壁５０に設けられている実施例１と異なる。
【００２９】
本実施例の弁３０は、実施例１の弁３０と同じ構造である。また、本実施例においても、実施例１と同様に、弁体３１のばね部３１ｃと弁座３２との間には、ばね部３１ｃの変形を可能にする隙間３３が形成されている。
【００３０】
本実施例のように、流路２０及び弁３０をベーンに設けた場合も、それらを隔壁５０に設けた場合と同様な作用効果が得られる。
【実施例４】
【００３１】
図１２は、本発明の実施例４に係るロータリーダンパの内部構造を示す図である。こ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、流路２０を通過する粘性液体の流量を温度に応じて調節する弁３０が１つの流路２０に対して２つ設けられている点で、１つの流路２０に対して１つの弁３０が設けられている実施例１と異なる。
【００３２】
本実施例において、１つの流路２０に設けられる２つの弁３０は、それぞれ実施例１の弁３０と同じ構造である。図１３に示したように、２つの弁３０は、弁体３１のばね部３１ｃの他面側が中間壁部５０ａを挟んで互いに向き合うように配置される。ここで、ばね部３１ｃの他面側は凹んでおり（図４の（ｃ）参照）、中間壁部５０ａには、流路２０の一部である孔部２０ａが形成されている。一方の弁体３１（図１２において左側の弁体３１）のばね部３１ｃと弁座３２との間には、ばね部３１ｃの変形を可能にする隙間３３が形成され、同様に、他方の弁体３１（図１２において右側の弁体３１）のばね部３１ｃと弁座３２との間にも、ばね部３１ｃの変形を可能にする隙間３３が形成されている。
【００３３】
本実施例に係るロータリーダンパは、以下のように動作する。すなわち、ロータ４０の回転に伴って押圧部（ベーン６０）が一方向（図１２において時計回り方向）へ回動したときには、第１及び第３室７１，７３の粘性液体が押圧部に押圧されることにより、流路２０に流れ込む。一方の弁体３１のばね部３１ｃは、流路２０に流れ込んだ粘性液体の圧力を受けることにより、隙間３３を小さくする方向へ変形する。このときにばね部３１ｃの変形の度合いが温度によって異なることは、実施例１で説明したとおりである。そして、ばね部３１ｃの変形によって流路２０を通過する粘性液体の流量が制限されることにより、ロータリーダンパは、所定の制動力を発揮する。一方、ロータ４０の回転に伴って押圧部（ベーン６０）が逆方向（図１２において反時計回り方向）へ回動したときには、第２及び第４室７２，７４の粘性液体が押圧部に押圧されることにより、流路２０に流れ込む。他方の弁体３１のばね部３１ｃは、流路２０に流れ込んだ粘性液体の圧力を受けることにより、隙間３３を小さくする方向へ変形する。このときにばね部３１ｃの変形の度合いが温度によって異なることは、実施例１で説明したとおりである。そして、ばね部３１ｃの変形によって流路２０を通過する粘性液体の流量が制限されることにより、ロータリーダンパは、所定の制動力を発揮する。
【００３４】
実施例１に係るロータリーダンパは、１つの流路２０に１つの弁３０が設けられているため、押圧部が逆方向へ回動したときには、弁体３１のばね部３１ｃが弁座３２との間の隙間３３を小さくする方向へ変形しないので、押圧部に対して粘性液体の抵抗が殆ど生じない。対照的に本実施例に係るロータリーダンパは、上記したように、押圧部が逆方向へ回動したときも、押圧部が一方向へ回動したときと同様に、押圧部に対して粘性液体の抵抗が生じる。したがって、本実施例によれば、押圧部が一方向へ回動した場合のみならず逆方向へ回動した場合にも制動力を発揮することができる。
【００３５】
本実施例に係るロータリーダンパも、実施例１の温度特性（図９参照）と同様な温度特性を得ることができる。
【実施例５】
【００３６】
図１４は、本発明の実施例５に係るロータリーダンパの内部構造を示す図である。こ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、押圧部に押圧された粘性液体が通過可能な流路２０及び該流路２０を通過する粘性液体の流量を温度に応じて調節する弁３０がベーン６０に設けられている点で、流路２０及び弁３０が隔壁５０に設けられている実施例４と異なる。
【００３７】
本実施例において、１つの流路２０に設けられる２つの弁３０は、それぞれ実施例１の弁３０と同じ構造である。２つの弁３０のうちの一方の弁３０を構成する弁体３１のばね部３１ｃと弁座３２との間に、ばね部３１ｃの変形を可能にする隙間３３が形成され、また、他方の弁３０を構成する弁体３１のばね部３１ｃと弁座３２との間に、ばね部３１ｃの変形を可能にする隙間３３が形成される点も、実施例４と同じである。
【００３８】
本実施例のように、流路２０及び弁３０をベーン６０に設けた場合も、それらが隔壁５０に設けられた実施例４と同様な作用効果が得られる。
【実施例６】
【００３９】
図１５及び図１６は、本発明の実施例６に係るロータリーダンパの内部構造を示す図である。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、ハウジング１０、粘性液体、押圧部、流路２０及び弁３０を有して構成される。
【００４０】
ハウジング１０は、一端側が閉塞され、他端側が開口した円筒形の本体部１１と、該本体部１１の開口部を閉塞する蓋１２とを有して構成される。ハウジング１０内には、中空のロータ４０が設けられている。ハウジング１０の本体部１１には、本体部１１とロータ４０との間に形成される空間を仕切る隔壁５０が設けられている。ロータ４０には、隔壁５０によって仕切られた空間に配置されるベーン６０が設けられている。隔壁５０の先端面は、ロータ４０の外周面に接しており、ベーン６０の先端面は、本体部１１の内周面に接している。
【００４１】
粘性液体は、隔壁５０及びベーン６０によって区画された第１乃至第４室７１−７４に充填される（図１５参照）。粘性液体としては、シリコンオイルを用いることができる。
【００４２】
押圧部は、ハウジング１０内に充填された粘性液体を押圧するものである。ハウジング１０内でロータ４０が回転するときは、ベーン６０が押圧部として機能する。一方、ハウジング１０がロータ４０の周りで回転するときは、隔壁５０が押圧部として機能する。
【００４３】
流路２０は、ベーン６０を挟んで隣り合う室同士を連通させるようにベーン６０に形成されている（図１５参照）。流路２０は、第１室７１と第４室７４との間で粘性液体が移動することを可能とし、また、第２室７２と第３室７３との間で粘性液体が移動することを可能としている。より詳細には、一方のベーン６０に形成される流路２０は、ベーン６０に形成された溝２０ｃを介して第１室７１と連通する大孔部２０ａと、大孔部２０ａと連通し、かつベーン６０に形成された溝２０ｄを介して第４室７４と連通する小孔部２０ｂとを有して構成される（図１５及び図１６参照）。他方のベーン６０に形成される流路２０は、ベーン６０に形成された溝２０ｃを介して第３室７３と連通する大孔部２０ａと、大孔部２０ａと連通し、かつベーン６０に形成された溝を介して第２室７２と連通する小孔部２０ｂとを有して構成される（図１５及び図１６参照）。
【００４４】
弁３０は、流路２０の大孔部２０ａに設けられる弁体３１と、流路２０の小孔部２０ｂに装填され、弁体３１が弁座３２から離れる方向に弁体３１を付勢するばね３４とを有して構成される。ばね３４は、弁体３１が弁座３２に接近する方向へ移動したときに圧縮され、変形する。
【００４５】
ばね３４は、樹脂からなり、そのばね定数は温度の変化に伴って変化する。したがって、ばね３４の変形量は、低温下においては、常温下より小さくなり、高温下においては、常温下より大きくなる。
【００４６】
図１６に示したように、弁体３１をベーン６０に設けたとき、弁体３１と弁座３２との間には、隙間３３が形成される。隙間３３は、弁体３１が弁座３２に接近する方向へ移動することを可能にする。
【００４７】
本実施例に係るロータリーダンパは、以下のように動作する。すなわち、常温（例えば、２０℃）の下で、ロータ４０の回転に伴って押圧部（ベーン６０）が一方向（図１５において時計回り方向）へ回動したときには、第１及び第３室７１，７３の粘性液体が押圧部に押圧されることにより、ベーン６０に形成された溝２０ｃを通じて流路２０の大孔部２０ａに流れ込む。弁体３１は、大孔部２０ａに流れ込んだ粘性液体の圧力を受けることにより、ばね３４を圧縮しつつ弁座３２に接近する方向へ移動する。このとき弁体３１は、弁座３２に当接するまで移動することはなく、弁座３２との間に隙間を残した状態まで移動する。したがって、このときのばね３４の変形により、粘性液体が流路２０を通過できなくなることはないが、流路２０を通過する粘性液体の流量が少量に制限されるため、押圧部に対する粘性液体の抵抗が発生する。その結果、ロータリーダンパは、所定の制動力を発揮する。
【００４８】
低温（例えば、−３０℃）の下で、ロータ４０の回転に伴って押圧部（ベーン６０）が一方向（図１５において時計回り方向）へ回動したときには、第１及び第３室７１，７３の粘性液体が押圧部に押圧されることにより、流路２０の大孔部２０ａに流れ込む。弁体３１は、大孔部２０ａに流れ込んだ粘性液体の圧力を受けることにより、弁座３２に接近する方向へ移動する。このときばね３４は、初期の状態（図１６参照）から僅かに変形するだけで、その変形量は、常温下より小さい。したがって、粘性液体が流路２０を通過することができる。もっとも、ばね３４の僅かな変形によって、流路２０を通過する粘性液体の流量は、ばね３４が全く変形しない場合と比較すると幾分減少する。常温下においては、ばね３４が僅かに変形しただけでは、押圧部に対する粘性液体の抵抗が非常に小さくなるが、低温下においては、粘性液体の粘度が常温下に比べ格段に高くなるので、ばね３４が僅かに変形しただけで、押圧部に対する粘性液体の抵抗が常温下における粘性液体の抵抗とほぼ同等になる。その結果、ロータリーダンパは、常温下とほぼ同等の制動力を発揮する。
【００４９】
高温（例えば、８０℃）の下で、ロータ４０の回転に伴って押圧部（ベーン６０）が一方向（図１５において時計回り方向）へ回動したときには、第１及び第３室７１，７３の粘性液体が押圧部に押圧されることにより、流路２０の大孔部２０ａに流れ込む。弁体３１は、大孔部２０ａに流れ込んだ粘性液体の圧力を受けることにより、弁座３２に接近する方向へ変形する。このときばね３４は、初期の状態（図１６参照）から大幅に変形し、その変形量は、常温下より大きい。弁体３１は、弁座３２に当接した状態まで移動するので、粘性液体が流路２０を通過することができない。常温下においては、弁体３１が流路２０を閉鎖すると、押圧部に対する粘性液体の抵抗が大きくなるが、高温下においては、粘性液体の粘度が常温下に比べ低くなるので、弁体３１が流路２０を閉鎖しても、押圧部に対する粘性液体の抵抗は常温下における粘性液体の抵抗とほぼ同等になる。その結果、ロータリーダンパは、常温下とほぼ同等の制動力を発揮する。
【００５０】
よって、本実施例に係るロータリーダンパも、実施例１の温度特性（図９参照）と同様な温度特性を得ることができる。
【００５１】
なお、本実施例と同様に構成される流路２０及び弁３０を隔壁５０に設けた場合にも、本実施例と同様な作用効果を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】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】弁体を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
【図５】図３におけるＡ部拡大図である。
【図６】常温下においてばね部が変形した状態を示す図である。
【図７】低温下においてばね部が変形した状態を示す図である。
【図８】高温下においてばね部が変形した状態を示す図である。
【図９】実施例１に係るロータリーダンパの温度特性を示すグラフである。
【図１０】実施例２に係るロータリーダンパの要部を示す図である。
【図１１】実施例３に係るロータリーダンパの内部構造を示す図である。
【図１２】実施例４に係るロータリーダンパの内部構造を示す図である。
【図１３】実施例４に係るロータリーダンパの要部を示す図である。
【図１４】実施例５に係るロータリーダンパの内部構造を示す図である。
【図１５】実施例６に係るロータリーダンパの内部構造を示す図である。
【図１６】図１５におけるＡ−Ａ部断面図である。
【図１７】従来のロータリーダンパの温度特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５３】
１０ ハウジング
１１ 本体部
１２ 蓋
２０ 流路
２０ａ 大孔部
２０ｂ 小孔部
２０ｃ，２０ｄ 溝
３０ 弁
３１ 弁体
３１ｃ ばね部
３２ 弁座
３３ 隙間
３４ ばね
４０ ロータ
５０ 隔壁
６０ ベーン
７１ 第１室
７２ 第２室
７３ 第３室
７４ 第４室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に充填された粘性液体を押圧する押圧部と、
該押圧部に押圧された粘性液体が通過可能な流路と、
該流路を通過する粘性液体の流量を温度に応じて調節する弁とを具備する
ことを特徴とするロータリーダンパ。
【請求項２】
前記弁が、変形可能なばね部を有する弁体を備え、
前記ばね部と弁座との間には、前記ばね部の変形を可能にする隙間を有し、
前記ばね部が前記隙間を小さくする方向へ変形したときの前記ばね部の変形量に応じて前記流路を通過する粘性液体の流量が調節され、
前記ばね部のばね定数が温度の変化に伴って変化する
ことを特徴とする請求項１に記載のロータリーダンパ。
【請求項３】
前記弁が、弁体と、該弁体が弁座から離れる方向に前記弁体を付勢するばねとを備え、
前記弁体が前記弁座に接近する方向へ移動したときの前記ばねの変形量に応じて前記流路を通過する粘性液体の流量が調節され、
前記ばねのばね定数が温度の変化に伴って変化する
ことを特徴とする請求項１に記載のロータリーダンパ。
【請求項１】
ハウジング内に充填された粘性液体を押圧する押圧部と、
該押圧部に押圧された粘性液体が通過可能な流路と、
該流路を通過する粘性液体の流量を温度に応じて調節する弁とを具備する
ことを特徴とするロータリーダンパ。
【請求項２】
前記弁が、変形可能なばね部を有する弁体を備え、
前記ばね部と弁座との間には、前記ばね部の変形を可能にする隙間を有し、
前記ばね部が前記隙間を小さくする方向へ変形したときの前記ばね部の変形量に応じて前記流路を通過する粘性液体の流量が調節され、
前記ばね部のばね定数が温度の変化に伴って変化する
ことを特徴とする請求項１に記載のロータリーダンパ。
【請求項３】
前記弁が、弁体と、該弁体が弁座から離れる方向に前記弁体を付勢するばねとを備え、
前記弁体が前記弁座に接近する方向へ移動したときの前記ばねの変形量に応じて前記流路を通過する粘性液体の流量が調節され、
前記ばねのばね定数が温度の変化に伴って変化する
ことを特徴とする請求項１に記載のロータリーダンパ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−１５６３３１（Ｐ２００９−１５６３３１Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３４４９３（Ｐ２００７−３３４４９３）
【出願日】平成１９年１２月２６日（２００７．１２．２６）
【出願人】（０００１９８２７１）株式会社ソミック石川 (91)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２６日（２００７．１２．２６）
【出願人】（０００１９８２７１）株式会社ソミック石川 (91)
【Ｆターム（参考）】
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