JPH05126191A - ロータリダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 車載用などのロータリダンパとして、装置を
大型化および大重量化することなく、大トルクの安定し
た減衰特性が得られるようにする。 【構成】 入力軸１を回転自由に支持するケーシングの
内部を油密的にシールすると共に、ケーシング内周に入
力軸１を中心とするリングギヤ８を形成し、入力軸１上
に回転自由なサンギヤ１７を設け、これらの間に円周方
向へ複数の油室１８を画成するようにリングギヤ８の一
部をポンプケースとしてサンギヤ１７にかみ合うドリブ
ンギヤ１０と、油室１８内でリングギヤ８とサンギヤ１
７にかみ合うプラネットギヤ２０を収装する一方、各ギ
ヤの片側端面に摺接するプラネットキャリア１６を入力
軸１上に一体的に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、揺動運動を減衰する
ロータリダンパの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のロータリダンパとしては、ロータ
リシリンダの内部で回転するベーンと隔壁との間に油室
を画成し、ベーンの回転に伴って油室を出入りする作動
油にオリフィスの流通抵抗を付与して所定の減衰力を発
生させるようにしたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ロータリダンパにあっては、ロータリシリンダとベーン
との間の油密性を確保するのに技術的な問題が多く、作
動油のリークに伴って発生減衰力が不安定になりやす
い。

【０００４】また、低速回転にて高い減衰トルクを発生
させるのには、油室のポンプ容積（ディスプレーシメン
ト）を大きくするか、発生減衰トルクを増幅して入力軸
に伝達する増速機を設けることが必要で、いずれにして
も装置の大型化，大重量化を招くため、車載用（例えば
二輪車後輪のスイングアームへの適用）としての実用化
は困難という問題点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明はこのような問
題点を解決するため、入力軸を回転自由に支持するケー
シングの内部を油密的にシールすると共に、ケーシング
内周に入力軸を中心とするリングギヤを形成し、入力軸
上に回転自由なサンギヤを設け、これらの間に円周方向
へ等間隔で複数の油室を画成するようにリングギヤの一
部をポンプケースとしてサンギヤにかみ合うドリブンギ
ヤと、油室内でリングギヤとサンギヤにかみ合うプラネ
ットギヤを収装する一方、各ギヤの片側端面に摺接する
プラネットキャリアを入力軸上に一体的に形成したもの
である。

【０００６】

【作用】各油室はそれぞれプラネットギヤによりその公
転方向の前後に仕切られ、プラネットギヤが入力軸の回
転に伴ってリングギヤ上を自転しながら公転すると、プ
ラネットギヤの移動によって油室内の一方が圧縮され、
他方が拡大するようになる。同時に、プラネットギヤは
入力軸の回転を増速してサンギヤに伝えるので、ドリブ
ンギヤのポンプ作用によって隣合う油室の間で拡大側の
室から圧縮側の室へと作動油が供給される。

【０００７】このため、油室の圧縮側はプラネットギヤ
の移動量に加え、ドリブンギヤからの作動油の供給量に
よってさらに加圧されることになり、極めて大容量のポ
ンプ作用を受けて高圧化する。この高圧力はプラネット
ギヤの有効径に働き、直接キャリアを介して入力軸の負
荷抵抗として作用すると共に、ドリブンギヤからそのポ
ンプ容量を増速比倍する負荷がサンギヤを介してプラネ
ットキャリア側に伝達される。

【０００８】各油室内の圧油はケーシングが油密構造に
なっているため、結局プラネットギヤおよびサンギヤな
どのサイドクリアランス（微少間隙）を通して油室の低
圧側へとリークする。このリーク流量は入力軸の回転速
度に比例し、その流量に応じてサイドクリアランスの絞
り抵抗が生じるのであり、したがって入力軸には回転速
度に比例する高レベルの負荷トルクが減衰力として作用
することになる。

【０００９】

【実施例】図１，図２において、１は入力振動に伴って
揺動するレバー（図示せず）に結合される入力軸で、ボ
ディ２の軸穴とサイドプレート３およびチェック弁シー
ト４の軸穴にベアリング５，６を介して回転自由に支持
される。

【００１０】７はボディ２との間にリングギヤ８を挟ん
でケーシングを構成するサイドフランジで、ボルト１１
によってボディ２に締め付けられる。

【００１１】ケーシング内部を密封するため、入力軸１
とボディ２との間にオイルシール１２およびダストシー
ル１３が、またリングギヤ８とボディ２ならびにサイド
フランジ７との間にＯリング１４，１５がそれぞれ介装
される。

【００１２】リングギヤ８には後述するサンギヤ１７と
の間を円周方向へ等間隔で複数の油室１８に画成するよ
うに、ギヤ８の一部内周をポンプケースとしてサンギヤ
１７にかみ合うドリブンギヤ１０がピン１１を介し回転
自由に収装される。

【００１３】入力軸１上にはサンギヤ１７がベアリング
９を介して回転自由に支持され、油室１８内でリングギ
ヤ８とサンギヤ１７にかみ合うプラネットギヤ２０が設
けられる。

【００１４】プラネットギヤ２０は入力軸１とスプライ
ン嵌合するキャリア１６にピン１９を介し回転自由に支
持され、入力軸１の回転に伴って固定側のリングギヤ８
上を自転しながら公転してサンギヤ１７を増速回転させ
る。

【００１５】各ギヤ１０，１７，２０はリングギヤ８の
内側でキャリア１６とサイドプレート３に挟まれ、一定
のサイドクリアランスをもってチェック弁シート４およ
びベアリング６を介してナット３５により入力軸１に締
め付けられる。

【００１６】サイドフランジ７にはケーシング内部の油
量変動を補償する油溜室２１が設けられる。油溜室２１
はこれを仕切るプレート２２上のオリフィス２３を介し
て入力軸１の内室２４に、さらにサイドフランジ７の通
路２５を介してチェック弁シート４の通孔２６ａ，２６
ｂに連通される。

【００１７】入力軸１の内室２４はキャリア１６のスプ
ライン嵌合部に通孔２７を介して開口され、サンギヤ１
７からのサイドリークを吸収してオイルシール１２に高
圧が作用するのを防止する。２９は油溜室２１内の容積
を油量変動に応じて拡縮する弾性部材としての発泡材を
示す。

【００１８】サイドプレート３には各油室１８内の両端
に開口するポート３０ａ，３０ｂと、プラネットギヤ２
０の公転方向に対してその前後関係の一致するポート３
０ａと３０ａ，３０ｂと３０ｂどうしを連絡する環状溝
３１ａと３１ｂが形成され、チェック弁シート４の通孔
２６ａ，２６ｂから環状溝３１ａ，３１ｂへの作動油の
吸い込みを許容するチェック弁３２ａ，３２ｂが設けら
れる。なお、ケーシング内部は規定圧の作動油で満たさ
れる。

【００１９】次にこのような構成に基づく作用を説明す
る。

【００２０】各油室１８はそれぞれプラネットギヤ２０
によりその公転方向の前後に仕切られ、プラネットギヤ
２０が入力軸１の回転に伴って例えば矢印方向へ自転し
ながらリングギヤ８上を公転すると、プラネットギヤ２
０の移動によって油室１８内の一方１８Ａが圧縮され、
他方１８Ｂが拡大するようになる。同時に、プラネット
ギヤ２０はサンギヤ１７を増速回転させるので、ドリブ
ンギヤ１０のポンプ作用によって隣合う油室１８の間で
拡大側の室１８Ｂから圧縮側の室１８Ａへと作動油が供
給される。

【００２１】このため、油室１８の圧縮側１８Ａはプラ
ネットギヤ２０の移動量に加え、ドリブンギヤ１０から
の作動油の供給量によってさらに加圧されることにな
り、極めて大容量のポンプ作用を受けて高圧化する。こ
の高圧力はプラネットギヤ２０の有効径に働き、直接キ
ャリア１６を介して入力軸１の負荷抵抗として作用する
と共に、ドリブンギヤ１０からそのポンプ容量を増速比
倍する負荷がサンギヤ１７を介してプラネットキャリア
１６側に伝達される。

【００２２】各油室１８内の圧油はチェック弁３２ａに
遮断されるため、各ギヤ２０，１７，１０などのサイド
クリアランスを通して油室１８の低圧側１８Ｂへとリー
クする。なお、サイドギヤ１７からのサイドリークの一
部は入力軸１の内室２４へと流れるが、その不足分の作
動油は油溜室２１からチェック弁３２ｂを介して油室１
８の低圧側１８Ａに吸い込まれる。

【００２３】その際、各油室１８内の両端はサイドプレ
ート３のポート３０ａ，３０ｂおよび環状溝３１ａ，３
１ｂを介してプラネットギヤ２０の移動方向に対する前
後の関係に連絡されているため、圧縮側ならびに低圧側
の室どうしは常に同圧に保たれ、油室１８間で作動油の
リーク量がアンバランス化することはない。

【００２４】サイドリークの流量は入力軸の回転速度に
比例し、その流量に応じてサイドクリアランスの絞り抵
抗が生じるのであり、したがって入力軸１には回転速度
に比例する負荷トルクが減衰力として作用することにな
る。なお、入力軸１の逆回転に対しても同じ特性の減衰
力が発生する。

【００２５】ところで、この場合にはプラネットギヤ２
０の移動容量が入力軸１に直接負荷されると共に、ドリ
ブンギヤ１０からそのポンプ容量を増速比倍する負荷が
さらに入力軸１に作用するので、入力軸１の回転に極め
て大きな駆動トルクが必要なため、装置を大型化および
大重量化することなく、例えば二輪車の後輪振動を抑制
するに十分な大トルクの緩衝特性を確保することが可能
となる。

【００２６】また、プラネットギヤ２０はサンギヤ１７
とリングギヤ８に、ドリブンギヤ１０はサンギヤ１７に
それぞれかみ合いながら回動するため、これらのギヤの
かみ合い点にシールが不要でフリクションも極めて少な
く、作動油のリークコントロールは各ギヤ２０，１７，
１０などのサイドクリアランスを管理するのみで容易に
行うことができる。

【００２７】なお、油室１８内の温度変化などに伴う油
量変動は油溜室２１によって補償される。また、プレー
ト２２のオリフィス２３によりリーク流量が油溜室２１
へ流入するのを制限し、安定した減衰特性を確保でき
る。

【００２８】因に、プラネットキャリア１６を設けずに
サンギヤ１７を入力軸１とすることも考えられるが、そ
の場合同じトルク負荷を確保するのにドリブンギヤ１０
のポンプ容量を大きくすることが必要となる。換言すれ
ば、この例ではサンギヤ１７を入力軸とするのに較べて
大幅なトルクアップが図れるのであり、したがってトル
ク負荷を同じとすればその分だけ作用圧力が低減できる
ため、耐圧強度などの面で有利となるばかりでなく、各
ギヤ２０，１７，１０などのサイドクリアランスが大き
く設定可能という寸法精度の管理上でのメリットも得ら
れる。

【００２９】

【発明の効果】以上要するにこの発明によれば、入力軸
を回転自由に支持するケーシングの内部を油密的にシー
ルすると共に、ケーシング内周に入力軸を中心とするリ
ングギヤを形成し、入力軸上に回転自由なサンギヤを設
け、これらの間に円周方向へ複数の油室を画成するよう
にリングギヤの一部をポンプケースとしてサンギヤにか
み合うドリブンギヤと、油室内でリングギヤとサンギヤ
にかみ合うプラネットギヤを収装する一方、各ギヤの片
側端面に摺接するプラネットキャリアを入力軸上に一体
的に形成したので、車載用のロータリダンパとして装置
を大型化および大重量化することなく、大トルクで安定
した減衰特性を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ロータリダンパの断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ方向の断面図である。

【符号の説明】 １ 入力軸 ２ ボディ ７ サイドフランジ ８ リングギヤ １０ ドリブンギヤ １２ オイルシール １４ Ｏリング １６ プラネットキャリア １７ サンギヤ １８ 油室 ２０ プラネットギヤ ２１ 油溜室 ３２ａ，３２ｂ チェック弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力軸を回転自由に支持するケーシング
   の内部を油密的にシールすると共に、ケーシング内周に
   入力軸を中心とするリングギヤを形成し、入力軸上に回
   転自由なサンギヤを設け、これらの間に円周方向へ複数
   の油室を画成するようにリングギヤの一部をポンプケー
   スとしてサンギヤにかみ合うドリブンギヤと、油室内で
   リングギヤとサンギヤにかみ合うプラネットギヤを収装
   する一方、各ギヤの片側端面に摺接するプラネットキャ
   リアを入力軸上に一体的に形成したことを特徴とするロ
   ータリダンパ。