Ротационное демпфирующее устройство - RU2573001C2

Чертежи

Показать все 24 чертежа(ей)

Описание

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к ротационному демпфирующему устройству, в частности к конструкции, которая подходит для нереверсивного ротационного демпфирующего устройства.

Уровень техники

[0002] Существует ротационное демпфирующее устройство, известное как так называемое нереверсивное ротационное демпфирующее устройство, которое создает сильный демпфирующий момент для вращения в нормальном направлении вращения, и создает слабый демпфирующий момент для вращения в обратном направлении вращения. Например, ниже приведенный Патентный Документ 1 раскрывает нереверсивное ротационное демпфирующее устройство, которое имеет простую конструкцию и стоимость изготовления которого может быть низкой.

[0003] Ротационное демпфирующее устройство, описанное в Патентном Документе 1, содержит: корпус, имеющий цилиндрическую камеру; ротор (т.е. вращающийся элемент), имеющий корпус цилиндрической формы и лопатки, причем ротор расположен в цилиндрической камере так, что его ось вращения совпадает с центральной линией цилиндрической камеры, чтобы обеспечивать возможность вращения ротора; вязкую текучую среду, заполняющую цилиндрическую камеру; и крышку для закрытия ротора и вязкой текучей среды в цилиндрической камере. На поверхности внутренней стенки цилиндрической камеры выполнены перегородки, выступающие в направлении осевой линии так, чтобы между перегородкой и наружной периферией корпуса ротора сформировать узкий зазор. Каждая лопатка, выступающая из наружной периферии корпуса ротора по направлению к внутренней периферийной стороне цилиндрической камеры, выполнена так, чтобы сформировать узкий зазор между лопаткой и внутренней периферией цилиндрической камеры. В каждой лопатке от одной боковой поверхности (называемой первой боковой поверхностью), перпендикулярной направлению вращения ротора, до другой боковой поверхности (называемой второй боковой поверхностью) выполнен проточный проход. Кроме того, апикальная поверхность (поверхность, противоположная поверхности внутренней стенки цилиндрической камеры) каждой лопатки имеет прикрепленный уплотнительный элемент, закрывающий зазор между апикальной поверхностью и поверхностью внутренней стенки цилиндрической камеры. Каждый уплотнительный элемент имеет обратный клапан, выполненный из упругого материала, который открывает и закрывает проточный проход со стороны второй боковой поверхности относительно направления вращения лопатки.

[0004] Ротационное демпфирующее устройство, описанное в Патентном Документе 1, в описанной выше конфигурации блокирует проточные проходы посредством обратных клапанов, прижимающихся ко вторым боковым поверхностям лопатки из-за вязкой текучей среды в цилиндрической камере, когда к ротору приложена сила для вращения в направлении от первых боковых поверхностей лопаток по направлению ко второй боковой поверхности лопаток (т.е. в нормальном направлении вращения). В результате перемещение вязкой текучей среды ограничивается перемещением через узкий зазор между каждой перегородкой цилиндрической камеры и наружной периферией корпуса ротора. Таким образом, давление на вязкую текучую среду по бокам вторых боковых поверхностей лопатки увеличивается, в результате чего создается сильный демпфирующий момент. С другой стороны, когда к ротору приложена сила для вращения в направлении от вторых боковых поверхностей лопаток по направлению к первым боковым поверхностям лопаток (то есть в обратном направлении вращения), вязкая текучая среда по бокам первых боковых поверхностей протекает в проточные проходы и толкает вверх обратные клапаны, чтобы открыть проточные проходы. В результате в проточных проходах имеет место перемещение вязкой текучей среды. Таким образом, давление на вязкую текучую среду по бокам первых боковых поверхностей лопатки не увеличивается и, следовательно, создается слабый демпфирующий момент.

Перечень ссылок

Патентная литература

[0005] PTL 1: Японская не прошедшая экспертизу патентная выложенная заявка N: H7-301272

Сущность изобретения

Техническая проблема

[0006] Однако ротационное демпфирующее устройство, описанное в Патентном Документе 1, может быть повреждено, когда давление вязкой текучей среды со стороны второй боковой поверхности лопаток увеличивается выше предполагаемого значения благодаря силе, приложенной к ротору, который вращается в нормальном направлении вращения со скоростью выше предполагаемой скорости вращения.

[0007] Настоящее изобретение было создано с учетом вышеизложенных обстоятельств. При этом цель настоящего изобретения заключается в создании способа, который может уменьшить вероятность поломки ротационного демпфирующего устройства, даже если к ротационному демпфирующему устройству приложено вращательное усилие выше предполагаемого значения.

Решение проблемы

[0008] Чтобы решить вышеупомянутую проблему, настоящее изобретение предусматривает ротационное демпфирующее устройство для создания демпфирующего момента против приложенного вращательного усилия, путем ограничения перемещения залитой вязкой текучей среды, содержащее средство для отмены ограничения перемещения, когда вращательное усилие превышает заданное значение.

[0009] Например, настоящее изобретение обеспечивает ротационное демпфирующее устройство для создания демпфирующего момента против приложенного вращательного усилия путем ограничения перемещения заполненной вязкой текучей среды, содержащий клапан регулирования давления, который открывается для отмены ограничения перемещения вязкой текучей среды, когда вращательное усилие больше или равно заданному значению.

[0010] При этом вполне возможно, что:

ротационное демпфирующее устройство дополнительно содержит:

корпус, имеющий цилиндрическую камеру, заполненную вязкой текучей средой;

ротор, расположенный в цилиндрической камере с возможностью вращения на осевой линии цилиндрической камеры относительно корпуса; и

обратный клапан, который открывается и закрывается в зависимости от направления вращения ротора; причем:

на поверхности боковой стенки цилиндрической камеры выполнена выступающая вдоль осевой линии перегородка так, что апикальная поверхность перегородки расположена близко к наружной периферии ротора;

на наружной периферии ротора выполнена лопатка, апикальная поверхность которой близка к боковой поверхности цилиндрической камеры;

при нормальном направлении вращения обратный клапан закрывается для вращения ротора относительно корпуса, чтобы ограничивать перемещение вязкой текучей среды между областями, разделенными перегородкой и лопаткой, а при обратном направлении вращения обратный клапан открывается для вращения ротора относительно корпуса, чтобы обеспечивать возможность перемещения вязкой текучей среды между областями, разделенными перегородкой и лопаткой; и

клапан регулирования давления открывается для отмены ограничения перемещения вязкой текучей среды между областями, разделенными перегородкой и лопаткой, когда вращательное усилие, которое приложено для вращения ротора в нормальном направлении вращения относительно корпуса, превышает заданное значение.

Преимущественные эффекты изобретения

[0011] В соответствии с настоящим изобретением, даже если приложенное вращательное усилие больше, чем предполагаемое значение, можно подавить давление, которое будет меньше, чем заданное значение в вязкой текучей среде, заполняющей цилиндрическую камеру, так что возможность повреждения ротационного демпфирующего устройства может быть снижена.

Краткое описание чертежей

[0012] Фиг.1(А) и 1(В) представляют собой вид снаружи и вид в разрезе, показывающие схематическую конструкцию ротационного демпфирующего устройства 1, выполненного в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой покомпонентный вид ротационного демпфирующего устройства 1, выполненного в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения.

Фиг.3(А)-3(С) представляют собой вид сверху, вид спереди и вид снизу корпуса 11, а Фиг.3(D) представляет собой разрез корпуса 11, показанного на Фиг.3(А), выполненный по линии А-А.

Фиг.4(А)-4(С) представляют собой вид сверху, вид спереди и вид снизу крышки 14.

Фиг.5(А)-5(D) представляют собой вид сверху, вид спереди, вид сбоку и вид снизу ротора 12.

Фиг.6(А) представляет собой вид ротора 12, показанного на Фиг.5(В) в разрезе, выполненном по линии В-В, а Фиг.6(В) представляет собой увеличенный вид части С, показанной на Фиг.6(А), а Фиг.6(С) представляет собой вид для объяснения способа получения проточных проходов 128а, 128b.

Фиг.7(А) и 7(В) представляют собой виды, поясняющие принцип действия ротационного демпфирующего устройства 1.

Фиг.8 представляет собой вид, поясняющий принцип действия ротационного демпфирующего устройства 1.

Фиг.9(А) и 9(В) представляют собой вид снаружи и вид в разрезе, показывающие схематическую конструкцию ротационного демпфирующего устройства 2, выполненного в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения.

Фиг.10(В) представляет собой покомпонентный вид ротационного демпфирующего устройства 2.

Фиг.11(А)-11(С) представляют собой вид сверху, вид спереди и вид снизу корпуса 21, а Фиг.11(D) представляет собой разрез корпуса 21, показанного на Фиг.11(А), выполненный по линии D-D.

Фиг.12(А)-12(С) представляют собой вид сверху, вид спереди и вид снизу механизма 22а, 22b предотвращения обратного потока с функцией регулирования давления, а Фиг.12(D) представляет собой разрез механизма 22а, 22b предотвращения обратного потока с функцией регулирования давления, показанного на Фиг.12(С), выполненный по линии Е-Е.

Фиг.13(А) и 13(В) представляют собой виды, поясняющие принцип действия ротационного демпфирующего устройства 2.

Фиг.14 представляет собой вид, поясняющий принцип действия ротационного демпфирующего устройства 2.

Фиг.15(А) и 15(В) представляют собой вид снаружи и вид в разрезе, показывающие схематическую конструкцию ротационного демпфирующего устройства 3, выполненного в соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения.

Фиг.16 представляет собой покомпонентный вид ротационного демпфирующего устройства 3.

Фиг.17(А)-17(С) представляют собой вид сверху, вид спереди и вид снизу корпуса 31, а Фиг.17(D) представляет собой разрез корпуса 31, показанного на Фиг.17(А), выполненный по линии F-F.

Фиг.18(А) представляет собой вид в разрезе корпуса 31, показанного на Фиг.17(А), выполненный по линии G-G, а Фиг.18(В) представляет собой увеличенный вид части Н, показанной на Фиг.18(А).

Фиг.19(А)-19(D) представляют собой вид сверху, вид спереди, вид сбоку и вид снизу ротора 32.

Фиг.20(А) представляет собой вид в разрезе ротора, 32 показанного на Фиг.19(В), выполненный по линии I-I, Фиг.20(В) представляет собой увеличенный вид части J, показанной на Фиг.20(А), а Фиг.20(С) представляет собой вид для пояснения способа подготовки проточных проходов 328а, 328b.

Фиг.21 представляет собой вид, поясняющий принцип действия ротационного демпфирующего устройства 3.

Фиг.22 представляет собой вид, поясняющий принцип действия ротационного демпфирующего устройства 3.

Фиг.23 представляет собой вид, поясняющий принцип действия ротационного демпфирующего устройства 3.

Фиг.24(А) и 24(В) представляют собой виды, поясняющие принцип действия в случае, когда функцию обратного клапана выполняет манжетное уплотнение 327.

Описание вариантов выполнения

[0013] В последующем описании варианты выполнения настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на чертежи.

[0014] Первый вариант выполнения

Фиг.1(А) и 1(В) представляют собой вид снаружи и вид в разрезе, показывающие схематическую конструкцию ротационного демпфирующего устройства 1, выполненного в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения. Фиг.2 представляет собой покомпонентный вид ротационного демпфирующего устройства 1.

[0015] Как показано на чертежах, ротационное демпфирующее устройство 1, выполненное в соответствии с настоящим вариантом выполнения, содержит: корпус 11, ротор (вращающийся элемент) 12, размещенный в корпусе 11 так, чтобы быть выполненным с возможностью вращения относительно корпуса 11; вязкую текучую среду (например, масло, силикон и т.п.) 13, заполняющую корпус 11; крышку 14 для закрытия ротора 12 вместе с вязкой текучей средой 13 в корпусе 11; и несколько винтов 18 для крепления крышки 14 к корпусу 11. Хотя это и не показано на Фиг.1 и Фиг.2, ротационное демпфирующее устройство 1 дополнительно содержит обратные клапаны 15 и клапаны 16 регулирования давления.

[0016] Фиг.3(А)-3(С) представляют собой вид сверху, вид спереди и вид снизу корпуса 11, а Фиг.3(D) представляет собой разрез корпуса 11, показанного на Фиг.3(А), выполненный по линии А-А.

[0017] Как показано на чертежах, корпус 11 содержит часть 112 и фланец 118, выполненный на наружной периферии края части 112 корпуса.

[0018] В части 112 корпуса выполнена цилиндрическая камера 111 (т.е. пространство цилиндрической формы, имеющая дно). Ротор 12 имеет корпус 131 цилиндрической формы и лопатки 124а, 124b, выполненные на наружной периферии 122 корпуса 131 ротора. Ротор 12 расположен в цилиндрической камере 111 таким образом, что он может вращаться относительно центральной линии 110 камеры 111 (то есть таким образом, чтобы осевая линия 110 камеры 111 совпадала с осью 120 вращения ротора 12). На внутренней периферии 113 части 112 корпуса (т.е. на поверхности 113 боковой стенки камеры 111) предусмотрена пара выступающих перегородок 115а, 115b, проходящих вдоль центральной линии 110 камеры 111. Пара перегородок 115а, 115b выступает в направлении наружной периферии 122 корпуса 131 ротора (т.е. апикальные поверхности 114 выступающих перегородок 115а, 115b расположены близко к наружной периферии 122 ротора 12) так, чтобы разделять в радиальном направлении кольцевое пространство между наружной периферией 122 корпуса 131 ротора и поверхностью боковой стенки 113 камеры 111. Вязкая текучая среда 13 заполняет области (области 111а-111d, показанные на Фиг.7), разделенные этими перегородками 115а, 115b между наружной периферией 122 корпуса 131 ротора и поверхностью 113 боковой стенки камеры 111. Кроме того, в нижней поверхности 116 камеры 111 выполнено отверстие 117 для введения указанной одной концевой части (нижней концевой части) 129а корпуса 131 ротора.

[0019] Во фланце 118 предусмотрены указанные несколько резьбовых отверстий 118а. Винты 18 вставлены через сквозные отверстия 143а крышки 14, размещенной на фланце 118, и закреплены в этих резьбовых отверстиях 118а.

[0020] Фиг.4(А)-4(С) представляют собой вид сверху, вид спереди и вид снизу крышки 14.

[0021] Как показано на чертежах, отверстие 141 в крышке 14 для введения другой концевой части (верхней концевой части 129b) корпуса 131 ротора выполнено в соответствующем положении отверстия 117 нижней поверхности 116. Кроме того, в соответствующих положениях в резьбовых отверстиях 118а фланца 118 корпуса 11 предусмотрены сквозные отверстия 143а для вставления винтов 18, закрепляемых в резьбовых отверстиях 118а. Кроме того, уплотнительный элемент, такой как уплотнительное кольцо, может быть размещен между крышкой 14 и корпусом 11, чтобы увеличивать эффективность уплотнения, так, чтобы вязкая текучая среда 13 не вытекала из камеры 111.

[0022] Фиг.5(А)-5(D) представляют собой виды сверху, спереди, сбоку и снизу ротора 12.

[0023] Как показано на чертежах, в корпусе 131 ротора предусмотрено сквозное отверстие 121 с центром на оси вращения 120. Сквозное отверстие 121 предназначено для вставления вала (не показан), который передает вращательное усилие снаружи к ротору 12. Нижняя концевая часть 129а корпуса 131 ротора (сквозное отверстие 121) с возможностью скольжения вставлена в отверстие 117, образованное в нижней поверхности 116 цилиндрической камеры 111 корпуса 11. Также верхняя концевая часть 129b корпуса 131 ротора (сквозное отверстие 121) с возможностью скольжения вставлена в отверстие 141 в крышке 14. Кроме того, уплотнительные элементы, такие как уплотнительные кольца, могут быть вставлены между концевыми частями 129а, 129b корпуса 131 ротора и отверстиями 117, 141 для увеличения эффективности уплотнения, так что вязкая текучая среда 13 не будет вытекать из цилиндрической камеры 111.

[0024] На наружной периферии 122 корпуса 131 ротора, вдоль поверхности 113 боковой стенки камеры 111 выполнена пара лопаток (вращающиеся крылья) 124а, 124b. Указанная пара лопаток 124а, 124b проходит по направлению к поверхности 113 боковой стенки цилиндрической камеры так, что апикальные поверхности (т.е. поверхности, соответствующие поверхности 113 боковой стенки камеры 111) 123 лопаток 124а, 124b, расположены близко к поверхности 113 боковой стенки цилиндрической камеры 111. К каждой лопатке 124а, 124b прикреплено манжетное уплотнение 127 (см. Фиг.2). Манжетное уплотнение 127 заполняет зазоры, образованные между апикальной поверхностью 123 лопаток 124а, 124b, и поверхностью 113 боковой стенки камеры 111, а также зазоры, образованные между нижней поверхностью (поверхностью, соответствующей нижней поверхности 116 камеры 111) 125 лопаток 124а, 124b, и нижней поверхностью 116 камеры 111, а также зазоры, образованные между верхней поверхностью (поверхностью на боковой стороне крышки 14) 126 лопаток 124а, 124b и нижней поверхностью (поверхностью на боковой стороне корпуса 11) 142 крышки 14.

[0025] Фиг.6(А) представляет собой вид ротора 12, показанного на Фиг.5(В) в разрезе, выполненном по линии В-В. Фиг.6(В) представляет собой увеличенный вид части С, показанной на Фиг.5(А).

[0026] Как показано на чертежах, в лопатке 124а проточный проход (отверстия) 128а выполнен проходящим через одну боковую поверхность 132а и другую боковую поверхность 133b этой лопатки 124а. Проточный проход 128а соединяет область 111а (см. Фиг.7) и область 111b (см. Фиг.7) цилиндрической камеры 111. Область 111 а разделяется этой лопаткой 124а и перегородкой 115а камеры 111. Область 111b (см. Фиг.7) разделяется этой лопаткой 124а и перегородкой 115b камеры 111. Аналогичным образом, в лопатке 124b проточный проход 128b выполнен так, чтобы проходить через одну боковую поверхность 132b и другую боковую поверхность 133b этой лопатки 124b. Сквозной проход соединяет область 111с (см. Фиг.7) и область 111d (см. Фиг.7) камеры 111. Область 111с разделяется лопаткой 124b и перегородкой 115а камеры 111. Область 111d разделяется лопаткой 124b и перегородкой 115b камеры 111.

[0027] Каждый из проточных проходов 128а, 128b в своей внутренней части имеет обратный клапан 15 и клапан 16 регулирования давления, установленные в виде пары клапанов.

[0028] Внутри каждого проточного прохода 128а, 128b между отверстием 1284 проточного прохода и отверстием 1285 проточного прохода предусмотрены три смежные секции 1280-1282, так что оси этих секций смещены от оси отверстий 1284, 1285 проточного прохода. Отверстие 1284 проточного прохода выполнено в указанной одной боковой поверхности 132а, 132b лопатки 124а, 124b. Отверстие 1285 проточного прохода выполнено в другой боковой поверхности 133а, 133b лопатки 124а, 124b. Каждая из этих трех секций имеет проточный канал, площадь поперечного сечения которого в радиальном направлении больше, чем площадь поперечного сечения отверстий 1284, 1285 проточного прохода. Более конкретно, предусмотрены первая секция 1280 проточного прохода и вторая секция 1281 проточного прохода, площадь поперечного сечения которой в радиальном направлении больше, чем площадь поперечного сечения первой секции 1280 проточного прохода. При этом также имеется третья секция 1282 проточного прохода, чья площадь поперечного сечения в радиальном направлении меньше, чем площадь поперечного сечения второй секции 1281 проточного прохода.

[0029] Вторая секция 1281 проточного прохода вмещает обратный клапан 15, установленный с возможностью скольжения в направлении потока вязкой текучей среды 13. Третья секция 1282 проточного прохода вмещает клапан 16 регулирования давления. Вторая секция 1281 проточного прохода выполнена таким образом, чтобы соединять боковую сторону области 111а, 111d (см. Фиг.7) с третьей секцией 1282 проточного прохода, причем заполненные вязкой текучей средой 13 области 111а, 111d находятся под давлением, когда ротор 12 вращается в нормальном направлении вращения (в настоящем варианте выполнения в направлении α).

[0030] Обратный клапан 15 представляет собой пластинчатый элемент, размещенный внутри второй секции 1281 проточного прохода таким образом, чтобы открывать и закрывать вторую секцию 1281 проточного прохода и скользить внутри второй секции 1281 проточного прохода в направлениях, которые зависят от направления вращения ротора 12. Кроме того, в обратном клапане 15 предусмотрено сквозное отверстие 151, через которое проходит вязкая текучая среда 13. Это сквозное отверстие 151 открывается и закрывается посредством клапана 16 регулирования давления.

[0031] Клапан 16 регулирования давления содержит: иглу 160 для регулирования скорости потока вязкой текучей среды 13, проходящей через сквозное отверстие 151 обратного клапана 15; и упругий элемент 162, такой как пружина, которая поджимает иглу 160 в направлении второй секции 1281 проточного прохода. Игла 160 содержит: коническую затыкающую часть 161 для блокировки сквозного отверстия 151 обратного клапана 15; и стержнеобразный стопор 163, установленный на конце затыкающей части 161 на боковой стороне обратного клапана 15. Игла 160 вставляется в сквозное отверстие 151 обратного клапана 15 со стороны третьей секции 1282 проточного прохода так, что стопор 163 выступает в направлении второй секции 1281 проточного прохода 1281. Когда клапан 15 перемещается по направлению к третьей секции 1282 проточного прохода, затыкающая часть 161 вставляется в сквозное отверстие 151 обратного клапана 15. В результате сквозное отверстие 151 обратного клапана 15 становится заблокированным затыкающей частью 161. Кроме того, когда игла 160 перемещается к первой и второй секциям 1280, 1281 проточного прохода путем смещения упругим элементом 162, стопор 163 прилегает к внутренней стенке 1283 проточного прохода 128а, 128b через сквозное отверстие 151 обратного клапана 15. В результате перемещение затыкающей части 161 к первой и второй секциям 1280 и 1281 проточного прохода становится ограниченным.

[0032] Например, как показано на Фиг.6(С), проточные проходы 128а, 128b, как описано выше, могут быть получены: предварительным формированием сквозного отверстия 1288 в лопатке 124а, 124b, как части (т.е. отверстие 1284 проточного прохода с одной стороны и первой и второй секций 1280 и 1281 проточного прохода) проточного прохода 128а, 128b; вставлением обратного клапана 15 и клапана 16 регулирования давления в этом порядке в сквозное отверстие 1288; и затем установкой блока 1289 в сквозное отверстие 1288, причем в блоке 1289 выполнена часть проточного прохода 128а, 128b (то есть другое отверстие 1285 проточного прохода и третья секция 1282 проточного прохода).

[0033] Таким образом, для осуществления плавного перемещения иглы 160 можно предусмотреть направляющие (например, три или большее количество выступов, образованных на концевой поверхности сквозного отверстия 151 на стороне первой секции 1280 проточного прохода) для предотвращения люфта стопора 163 в радиальном направлении сквозного отверстия 151 обратного клапана 15.

[0034] Далее будет описан принцип действия ротационного демпфирующего устройства 1. Фиг.7(А) и 7(В) и Фиг.8 представляют собой виды, поясняющие принцип действия ротационного демпфирующего устройства 1.

[0035] Как показано на Фиг.7(А) и 7(В), когда ротор 12 вращается в нормальном направлении вращения (в настоящем варианте выполнения, в направлении а) относительно корпуса 11, обратный клапан 15 скользит во второй проточный проход 1281 вплоть до границы 1286 между второй секцией 1281 проточного прохода и третьей секцией проточного прохода.

[0036] Здесь, как показано на Фиг.7(А), когда вращательное усилие (скорость вращения в направлении а), приложенное к ротору 12 или корпусу 11 меньше, чем заданное значение, определяемое коэффициентом упругости упругого элемента 162 клапана 16 регулирования давления, затыкающая часть 161 иглы 160, поджатая упругим элементом 162, остается вставленной в сквозное отверстие 151 обратного клапана 15. В результате чего проточный проход 128а, 128b закрывается. В результате в цилиндрической камере 111 перемещение вязкой текучей среды 13 между областями 111а-111d, разделенными перегородками 115а, 115b и лопатками 124а, 124b ротора 12, ограничивается перемещением через зазоры и т.п. между апикальными поверхностями 114 перегородок 115а, 115b и наружной периферией 122 ротора 12. Соответственно, давление вязкой текучей среды 13 в областях 111а, 111d увеличивается. Тем самым, создается сильный демпфирующий момент.

[0037] Как показано на Фиг.7(В), когда вращательное усилие, приложенное к ротору 12 или корпусу 11, имеет значение выше вышеупомянутого заданного значения, игла 160 проталкивается в направлении третьей секции 1282 проточного прохода под давлением вязкой текучей среды 13, которая должна протекать через проточный проход 128а, 128b. Затыкающая часть 161 иглы 160 выходит из сквозного отверстия 151 обратного клапана 15. Тем самым, проточный проход 128а, 128b открывается. В результате в цилиндрической камере 111 ограничение перемещения между областями 111а-111d, разделенными перегородками 115а, 115b и лопатками 124а, 124b ротора 12, устраняется. При этом вязкая текучая среда 13 перемещается из областей 111а, 111d в области 111b, 111с через проходы 128а, 128b. Таким образом, можно предотвратить повышение давления вязкой текучей среды 13 в областях 111a, 111d с превышением заданного значения, создавая, при этом, сильный демпфирующий момент.

[0038] С другой стороны, как показано на Фиг.8, когда ротор 12 вращается в обратном направлении вращения (в настоящем варианте выполнения, в направлении (3) относительно корпуса 11, обратный клапан 15 скользит во второй проточный проход 1281 вплоть до границы 1287 между первой секцией 1280 проточного прохода и второй секцией 1281 проточного прохода.

[0039] При этом, поскольку перемещение иглы 160 в направлении второй секции 1281 проточного прохода ограничено стопором 163, затыкающая часть 161 иглы 160 не проталкивается в сквозное отверстие 151 обратного клапана 15. И, таким образом, проточный проход 128а, 128b открывается. Соответственно, вязкая текучая среда 13 перемещается из области 111b, 111с в область 111а, 111d через проточный проход 128а, 128b. Таким образом, давление вязкой текучей среды 13 в области 111b, 111с не увеличивается. Тем самым, создается слабый демпфирующий момент.

[0040] Выше был описан первый вариант выполнения изобретения.

[0041] В настоящем варианте выполнения ротационное демпфирующее устройство 1 создает сильный демпфирующий момент, противодействующий вращательному усилию в нормальном направлении вращения, приложенному к ротору 12 или корпусу 11, путем ограничения перемещения вязкой текучей среды 13, заполняющей внутреннюю часть цилиндрической камеры 111, через проточные проходы 128а, 128b. Ротационное демпфирующее устройство 1 снабжено клапанами 16 регулирования давления, которые устраняют ограничение перемещения вязкой текучей среды 13 от стороны высокого давления к стороне низкого давления, когда вращательное усилие превышает заданное значение. Таким образом, в соответствии с настоящим вариантом выполнения, даже если к ротору 12 или корпусу 11 прикладывают вращательное усилие, превышающее предполагаемое значение, давление вязкой текучей среды 13, заполняющей внутреннюю часть камеры 111, может поддерживаться ниже заданного значения, уменьшая вероятность того, что ротационное демпфирующее устройство 1 будет повреждено.

[0042] Кроме того, в настоящем варианте выполнения лопатка 124а ротора 12 имеет проточный проход 128а, который соединяет области 111а, 111b, разделенные перегородками 115а, 115b камеры 111 и этой лопаткой 124а. Кроме того, лопатка 124b ротора 12 имеет проточный проход 128b, который соединяет области 111с, 111d, разделенные перегородками 115а, 115b камеры 111 и этой лопаткой 124b. Поскольку обратный клапан 15 и клапан 16 регулирования давления имеют описанную выше конструкцию, каждый из проточных проходов 128а, 128b внутри имеет обратный клапан 15 и клапан 16 регулирования давления, выполненные в виде пары. Таким образом, в соответствии с настоящим вариантом выполнения, обратный клапан 15 и клапан 16 регулирования давления помещают в общий проточный проход 128а, 128b, а не в соответствующие различные проточные проходы, что позволяет уменьшить размер ротационного демпфирующего устройства 1.

[0043] В настоящем варианте выполнения проточный проход 128а, 128b образован в лопатке 124а, 124b ротора 12. Как обратный клапан 15, так и клапан 16 регулирования давления выполнены в виде пары в каждом из проточных проходов 128а, 128b. Настоящее изобретение, однако, не ограничивается этим. Например, можно выполнить проточные проходы 128а, 128b в перегородках 115а, 115b камеры 111 корпуса 11. При этом можно предусмотреть обратный клапан 15 и клапан 16 регулирования давления в виде пары, расположенной в проточном проходе 128а, 128b.

[0044] [Второй вариант выполнения]

Фиг.9(А) и 9(В) представляют собой вид снаружи и вид в разрезе, показывающие схематическую конструкцию ротационного демпфирующего устройства 2, выполненного в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения. Фиг.10(В) представляет собой покомпонентный вид демпфирующего устройства 2.

[0045] Как показано на чертежах, устройство 2, выполненное в соответствии с настоящим вариантом выполнения, содержит корпус 21, ротор (вращающийся элемент) 12а, размещенный в корпусе 21 таким образом, чтобы быть выполненным с возможностью вращения относительно корпуса 21; вязкую текучую среду 13, заполняющую корпус; крышку 14 для закрытия ротора 12а вместе с вязкой текучей средой 13 в корпусе 21; пару механизмов 22а, 22b предотвращения обратного потока, каждый из которых имеет функцию регулирования давления; и винты 18 для крепления крышки 14 к корпусу 21.

[0046] В этом варианте выполнения вязкая текучая среда 13, винты 18 и крышка 14 аналогичны тем, которые используются в ротационном демпфирующем устройстве 1, выполненном в соответствии с первым вариантом выполнения. Кроме того, конструкция ротора 12а аналогична конструкции ротора 12, используемого в ротационном демпфирующем устройстве 1, выполненном в соответствии с первым вариантом выполнения, за исключением того, что проточные проходы 128а, 128b выполнены не в лопатках 124а, 124b. Соответственно, описание этого будет в дальнейшем опущено.

[0047] Фиг.11(А)-11(С) представляют собой виды сверху, спереди и снизу корпуса 21. Фиг.11(A) представляет собой разрез корпуса 21, показанного на Фиг.11 (А), выполненный по линии D-D.

[0048] Как показано на чертежах, корпус 21 содержит часть 212 корпуса; и фланец 218, выполненный на наружной периферии края части 212 корпуса.

[0049] В части 212 корпуса выполнена цилиндрическая камера 211 (т.е. пространство цилиндрической формы, имеющей дно). Ротор 12а имеет корпус 131 цилиндрической формы и лопатки 124а, 124b, выполненные на наружной периферии 122 корпуса 131 ротора. Ротор 12а расположен в цилиндрической камере 211 таким образом, что ротор 12а может вращаться на центральной линии 210 камеры 211 (то есть таким образом, что осевая линия 210 камеры 211 совпадает с осью 220 вращения ротора 12а). На нижней поверхности 216 камеры 211 выполнено отверстие 217 для вставления указанной одной концевой части (нижней концевой части) 129а ротора 12а.

[0050] На внутренней периферии 213 части 212 корпуса (т.е. поверхности 213 боковой стенки цилиндрической камеры 211) выполнена пара выступающих перегородок 215а, 215b, проходящих вдоль центральной линии 210 цилиндрической камеры 211. Выступающие перегородки 215а, 215b проходят по направлению к наружной периферии 122 корпуса 131 ротора (т.е. апикальные поверхности 114 выступающей перегородки 215а, 215b расположены близко к наружной поверхности 122 ротора 12) таким образом, чтобы разделять в радиальном направлении кольцевое пространство между наружной периферией 122 корпуса 131 ротора и поверхностью боковой стенки 213 камеры 211. Вязкая текучая среда 13 заполняет области (области 211а-211d на Фиг.13), разделенные этими перегородками 215а, 215b между наружной периферией 122 корпуса 131 ротора и поверхностью 213 боковой стенки камеры 211.

[0051] В перегородке 215а выполнен желобообразный проточный проход 228а. Желобообразный проточный проход 228а соединяет область 211а (см. Фиг.13) в цилиндрической камере 211 и область 211с (см. Фиг.13) в цилиндрической камере 211. В этом варианте выполнения область 211а образована перегородкой 215а и лопаткой 124а ротора 12а. Область 211 с образована перегородкой 215а и лопаткой 124b ротора 12а. Этот проточный проход 228а с возможностью скольжения вмещает механизм 22а предотвращения обратного потока с функцией регулирования давления. Аналогичным образом, в перегородке 215b выполнен проточный проход 228b. Проточный проход 228b соединяет область 211d (см. Фиг.13) в цилиндрической камере 211 и область 211b (см. Фиг.13) в цилиндрической камере 211. В этом варианте выполнения область 211d образована перегородкой 215b и лопаткой 124b ротора 12а. Область 211b образована перегородкой 215b и лопаткой 124а ротора 12а. Этот проход 228b с возможностью скольжения вмещает механизм 22b предотвращения обратного потока с функцией регулирования давления.

[0052] Кроме того, в каждом из проточных проходов 228а, 228b предусмотрена выступающая часть 219. Выступающая часть 219 сужает по ширине в радиальном направлении часть проточного прохода для ограничения диапазона скольжения механизма 22а, 22b предотвращения обратного потока с функцией регулирования давления.

[0053] Во фланце 218 выполнены указанные несколько резьбовых отверстий 218а. Винты 18 вставлены через сквозные отверстия 143а крышки 14, размещенной на фланце 118, и закреплены в этих резьбовых отверстиях 218а.

[0054] Фиг.12(А)-12(С) представляют собой виды сверху, спереди и снизу механизма 22а, 22b предотвращения обратного потока с функцией регулирования давления. Фиг.12(D) представляет собой разрез механизма 22а, 22b, показанного на Фиг.12(С), выполненный по линии Е-Е.

[0055] Как показано на чертежах, механизм 22а, 22b имеет обратный клапан 25 и клапан 26 регулирования давления.

[0056] Обратный клапан 25 содержит пластинчатую клапанную часть 251, которая выполнена с возможностью скольжения в окружном направлении для открытия и закрытия указанного одного отверстия проточного прохода (т.е. отверстия 229а, 229b проточного прохода (см. Фиг.13) на боковой стороне области 211а, 211d, в которой заполненная вязкая текучая среда 13 находится под давлением, когда ротор 12а вращается в нормальном направлении вращения (в настоящем варианте выполнения, в направлении а (см. Фиг.13)); стопоры 252, которые ограничивают диапазон скольжения клапанной части 251 во взаимодействии с выступающей частью 219 в проточном проходе 228а, 228b; удерживающую часть 254, которая удерживает клапан 26 регулирования давления; и соединительную часть 255, которая соединяет клапанную часть 251, стопоры 252 и удерживающую часть 254.

[0057] В этом варианте выполнения в клапанной части 251 предусмотрено сквозное отверстие 253, которое открывается и закрывается посредством клапана 26 регулирования давления. Кроме того, удерживающая часть 254 и стопоры 252 выполнены так, чтобы быть расположенными на боковой стороне области 211b, 211с (см. Фиг.13), в которой давление заполненной вязкой текучей среды 13 уменьшается, когда ротор вращается 12а в нормальном направлении вращения (в настоящем изобретении в направлении α (см. Фиг.13)). Кроме того, соединительная часть 255 имеет такую длину, что клапанная часть 251 находится на заданном расстоянии от отверстия 229а, 229b проточного прохода 228а, 228b, когда ротор 12а вращается в противоположном направлении вращения (в настоящем варианте выполнения, в направлении β (см. Фиг.14)), при этом стопоры 252 упираются в выступающие части 219 в перегородке 215а, 215b.

[0058] Клапан 26 содержит иглу 264 для регулирования скорости потока вязкой текучей среды 13, проходящей через сквозное отверстие 253 клапанной части 251 обратного клапана 25; и упругий элемент 262, такой как пружина, который прикреплен на одном конце к удерживающей части 254 обратного клапана 25, а на другом конце поджимает иглу 264 в сторону области 211b, 211с. Игла 264 содержит коническую затыкающую часть 261 для блокировки сквозного отверстия 253 клапанной части 251 обратного клапана 25; и стержнеобразную направляющую 263, предусмотренную на концевой части затыкающей части 261 на боковой стороне клапанной части 251. Направляющая 263 вставлена в сквозное отверстие 253 клапанной части 251 с боковой стороны области 211b, 211с и направляет затыкающую часть 261 в сквозное отверстие 253 клапанной части 251 обратного клапана 25. Когда игла 264 перемещается в направлении клапанной части 251 обратного клапана 25 из-за поджатия упругим элементом 262, затыкающая часть 261 входит в сквозное отверстие 253 клапанной части, благодаря направлению направляющей 263. В результате сквозное отверстие 253 клапанной части 251 обратного клапана 25 становится заблокированным затыкающей частью 261.

[0059] В этом варианте выполнения для осуществления плавного перемещения иглы 264 можно предусмотреть направляющие (например, три или большее количество выступов, образованных на наружной концевой поверхности сквозного отверстия 253) для предотвращения люфта направляющей 263 в радиальном направлении в отверстии 253 клапанной части 251.

[0060] Далее описан принцип действия ротационного демпфирующего устройства 2. Фиг.13(А) и 13(В) и Фиг.14 представляют собой виды, поясняющие принцип действия устройства 2.

[0061] Как показано на Фиг.13(А) и 13(В), когда ротор 12а вращается в нормальном направлении вращения (в настоящем варианте выполнения, в направлении α) относительно корпуса 21, механизм 22а, 22b скользит в проточном проходе 228а, 228b, пока клапанная часть 251 обратного клапана 25 не заблокирует отверстие 229а, 229b проточного прохода 228а, 228b.

[0062] В этом варианте выполнения, как показано на Фиг.13(А), когда вращательное усилие (скорость вращения в направлении а), приложенное к ротору 12а или корпусу 21, меньше, чем заданное значение, определяемое коэффициентом упругости упругого элемента 262 клапана 26 регулирования давления, затыкающая часть 261 иглы 264, прижатая упругим элементом 262, остается вставленной в сквозное отверстие 253 клапанной части 251. Таким образом, проточный проход 228а, 228b закрывается. В результате в цилиндрической камере 211 перемещение вязкой текучей среды 13 между областями 211а-211d, разделенными перегородками 215а, 215b и лопатками 124а, 124b ротора 12а, ограничивается перемещением через зазоры и т.п., выполненные между апикальными поверхностями 214 перегородок 215а, 215b и наружной периферией 122 корпуса 131 ротора. Соответственно, давление вязкой текучей среды 13 в областях 211а, 211d увеличивается для создания сильного демпфирующего момента.

[0063] Как показано на Фиг.13(В), когда вращательное усилие, приложенное к ротору 12а или корпусу 21, выше вышеупомянутого заданного значения, игла 264 отталкивается назад, вследствие давления со стороны вязкой текучей среды 13, собирающейся проходить через проточный проход 228a, 228b. При этом затыкающая часть 261 иглы 264 выходит через отверстие 253 клапанной части 251 и открывает проточный проход 228a, 228b. В результате в камере 211 ограничение на перемещение вязкой текучей среды 13 между областями 211а-211d, разделенными перегородками 215а, 215b и лопатками 124а и 124b ротора 12а, устраняется, при этом вязкая текучая среда 13 перемещается из областей 211а, 211d к областям 211с, 211b через проточные проходы 228a, 228b и сквозные отверстия 253 клапанных частей 251. Таким образом, можно предотвратить увеличение давления вязкой текучей среды 13 в областях 211а, 211d, чтобы они не превышали заданного значения, создавая при этом сильный демпфирующий момент.

[0064] С другой стороны, как показано на Фиг.14, когда ротор 12а вращается в противоположном направлении вращения (в настоящем варианте выполнения, в направлении (3) относительно корпуса 21, механизм 22а, 22b скользит в проточный проход 228a, 228b, пока стопор 252 обратного клапана 25 не упрется в выступающие части 219 в проточном проходе 228a, 228b. В результате клапанная часть 251 перемещается вверх в положение, отстоящее от отверстия 229а, 229b проточного прохода 228a, 228b. Тем самым, проточный проход 228a, 228b открывается. Соответственно, вязкая текучая среда 13 перемещается из области 211b, 211с в область 211а, 211d через проточный проход 228a, 228b. В результате давление вязкой текучей среды в области 211b, 211с не увеличивается. Тем самым, создается слабый демпфирующий момент.

[0065] Выше был описан второй вариант выполнения изобретения.

[0066] Кроме того, в настоящем варианте выполнения, как и в описанном выше первом варианте выполнения, когда к ротору 12а или к корпусу 21 приложено вращательное усилие, превышающее предполагаемое значение, давление вязкой текучей среды 13, заполняющей внутреннюю часть цилиндрической камеры 211, может быть ниже заданного значения, уменьшая вероятность того, что ротационное демпфирующее устройство 2 будет повреждено. Кроме того, поскольку клапан 26 регулирования давления встроен в обратный клапан 25, чтобы получить механизм 22а, 22b предотвращения обратного потока с функцией регулирования давления, обратный клапан 25 и клапан 26 регулирования давления могут быть помещены в общий проточный проход 228a, 228b, что позволяет уменьшить размер устройства 2.

[0067] В настоящем варианте выполнения проточные проходы 228а, 228b выполнены в перегородках 215а, 215b цилиндрической камеры 211, а в проточных проходах 228а, 228b предусмотрены механизмы 22а, 22b предотвращения обратного потока с функцией регулирования давления. Настоящее изобретение, однако, этим не ограничивается. Например, можно сформировать проточные проходы 228а, 228b в лопатках 124а, 124b ротора 12а, а также предусмотреть механизмы 22а, 22b предотвращения обратного потока с функцией регулирования давления в этих проточных проходах 228а, 228b.

[0068] [Третий вариант выполнения]

Фиг.15(А) и 15(В) представляют собой вид снаружи и вид в разрезе, показывающие схематическую конструкцию ротационного демпфирующего устройства 3, выполненного в соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения. Фиг.16 представляет собой покомпонентный вид ротационного демпфирующего устройства 3.

[0069] Как показано на чертежах, ротационное демпфирующее устройство 3, выполненное в соответствии с настоящим вариантом выполнения, содержит: корпус 31, ротор (вращающийся элемент) 32, размещенный в корпусе 31 таким образом, чтобы быть выполненным с возможностью вращения относительно корпуса 31; вязкую текучую среду 13, заполняющую корпус 31, крышку 14 для закрытия ротора 32 вместе с вязкой текучей средой 13 в корпусе 31; и винты 18 для крепления крышки 14 к корпусу 11. Хотя это не показано на Фиг.15, ротационное демпфирующее устройство 3 дополнительно содержит обратные клапаны 35 и клапаны 36 регулирования давления.

[0070] В этом варианте выполнения вязкая текучая среда 13, винты 18 и крышка 14 аналогичны тем, которые используются в ротационном демпфирующем устройстве 1, выполненном в соответствии с первым вариантом выполнения, и, следовательно, описание этих элементов опущено.

[0071] Фиг.17(А)-17(С) представляют собой виды сверху, спереди и снизу корпуса 31; а Фиг.17(D) представляет собой разрез корпуса 31, показанного на Фиг.17(А), выполненный по линии F-F.

[0072] Как показано на чертежах, корпус 31 содержит часть 312 и фланец 318, выполненный на наружной периферии края части 312 корпуса.

[0073] В части 312 корпуса выполнена цилиндрическая камера 311 (т.е. пространство цилиндрической формы с дном). Ротор 32 имеет корпус 331 цилиндрической формы и лопатки 324а, 324b, выполненные на наружной периферии 322 корпуса 331 ротора. Ротор 32 расположен в камере 311 таким образом, что ротор 32 может вращаться вокруг центральной линии 310 камеры 311 (т.е. таким образом, что осевая линия 310 камеры 311 совпадает с осью 320 вращения ротора 32). На внутренней периферии 313 части 312 корпуса (т.е. на поверхности 313 боковой стенки камеры 311) выполнена пара выступающих перегородок 315а, 315b, проходящих вдоль центральной линии 310 камеры 311. Выступающие перегородки 315а, 315b проходят по направлению к наружной периферии 322 корпуса 331 ротора (т.е. к апикальным поверхностям 314 выступающих перегородок 315а, 315b, расположенным близко к боковой поверхности 322 ротора 32) таким образом, чтобы разделять в радиальном направлении кольцевое пространство между наружной периферией 322 корпуса 331 ротора и поверхностью 313 боковой стенки камеры 311. Вязкая текучая среда 13 заполняет области (области 311а-311d, показанные на Фиг.22), разделенные этими перегородками 315а, 315b между наружной периферией 322 корпуса 331 ротора и поверхностью 313 боковой стенки камеры 311. В нижней поверхности 316 камеры 311 выполнено отверстие 317, предназначенное для вставления одной концевой части (нижней концевой части) 329а корпуса 331 ротора.

[0074] Кроме того, в перегородке 315а выполнен проточный проход (отверстие) для обратного клапана 338а. Проточный проход 338а соединяет область 311а (см. Фиг.22) и область 311с (см. Фиг.22). Область 311а образована этой перегородкой 315а и лопаткой 324а ротора 32 в камере 311. Область 311с (см. Фиг.22) образована этой перегородкой 315а и лопаткой 324b ротора 32 в камере 311. Аналогично, в другой перегородке 315b выполнен проточный проход (отверстие) 338b для обратного клапана. Проточный проход 338b соединяет область 311b (см. Фиг.22) и область 311d (см. Фиг.22). Область 311b образована этой перегородкой 315b и лопаткой 324а ротора 32 в камере 311. Область 311d (см. Фиг.22) образована этой перегородкой 315b и лопаткой 324b ротора 32 в камере 311.

[0075] Фиг.18(А) представляет собой разрез корпуса 31, показанного на Фиг.17(В), выполненный по линии G-G, а Фиг.18(В) представляет собой увеличенный вид части Н, показанной на Фиг.18(А).

[0076] Как показано на чертежах, внутри каждого проточного прохода 338a, 338b для обратного клапана имеется сферический обратный клапан 35.

[0077] В каждом из проточных проходов 338a, 338b для обратного клапана выполнена первая секция 3381 и вторая секция 3382. Площадь поперечного сечения второй секции 3382 проточного прохода для обратного клапана в радиальном направлении больше, чем площадь поперечного сечения первой секции 3381 проточного прохода для обратного клапана. Диаметр второй секции 3382 больше, чем диаметр обратного клапана 35. Вторая секция 3382 вмещает обратный клапан 35 с возможностью скольжения так, что обратный клапан 35 открывает и закрывает первую секцию 3381 проточного прохода. Далее, во второй секции 3382 проточного прохода предусмотрен стопор 3383 для ограничения диапазона скольжения обратного клапана 35. Первая секция 3381 проточного прохода выполнена с прилеганием к боковой стороне области 311b, 311с, в которой давление заполненной вязкой текучей среды 13 уменьшается, когда ротор 32 вращается в нормальном направлении вращения (в настоящем варианте выполнения, в направлении α, см. Фиг.22).

[0078] Фиг.19(А)-19(D) представляют собой виды сверху, спереди, сбоку и снизу ротора 32.

[0079] Как показано на чертежах, в корпусе 331 ротора выполнено сквозное отверстие 321 с центром на оси вращения 320. В сквозное отверстие 321 вставлен вал (не показан), который передает вращательное усилие от наружной стороны к ротору 32. Нижняя концевая секция 329А корпуса 331 ротора (сквозное отверстие 321) вставляется со скольжением в отверстие 317, образованное в нижней поверхности 316 цилиндрической камеры 311 корпуса 31. Верхняя концевая секция 329b корпуса 331 ротора (сквозное отверстие 321) вставляется со скольжением в отверстие 141, выполненное в крышке 14. Кроме того, для увеличения эффективности уплотнения между концевыми частями 329а, 329b корпуса 331 ротора и отверстиями 317, 141 могут быть вставлены уплотнительные элементы, такие как уплотнительные кольца, так что вязкая текучая среда 13 не будет вытекать из цилиндрической камеры 311.

[0080] Кроме того, на наружной периферии 322 корпуса 331 ротора предусмотрена пара лопаток (вращающиеся крылья) 324а, 324b, проходящих вдоль оси 320 вращения ротора 32. Лопатки 324а, 324b выступают к поверхности 313 боковой стенки цилиндрической камеры 311 таким образом, что апикальные поверхности (т.е. поверхности, соответствующие поверхности 313 боковой стенки камеры 311) 323 лопаток 324а, 324b расположены близко к поверхности 313 боковой стенки камеры 311. Манжетное уплотнение 327 (см. Фиг.15) прикреплено к каждой из лопаток 324а, 324b. Манжетное уплотнение 327 заполняет зазоры, образующиеся между апикальной поверхностью 323 лопатки 324а, 324b и поверхностью 313 боковой стенки цилиндрической камеры 311, а также зазоры, образующиеся между нижней поверхностью (поверхностью, соответствующей нижней поверхности 316 цилиндрической камеры 311) 325 лопатки 324а, 324b и нижней поверхностью 316 камеры 311. Также манжетное уплотнение 327 заполняет зазоры, образующиеся между верхней поверхностью (поверхностью на боковой стороне крышки 14) 326 лопатки 324а, 324b и нижней поверхностью 142 крышки 14.

[0081] Фиг.20(А) представляет собой разрез ротора 32, показанного на Фиг.19(В), по линии I-I. Фиг.20(В) представляет собой увеличенный вид части J, показанной на Фиг.20(А). Фиг.20(С) представляет собой вид для пояснения способа подготовки проточных проходов 328а, 328b.

[0082] В одной лопатке 324а выполнен проточный проход (отверстие) 328а для клапана регулирования давления. Проточный проход 328а для клапана регулирования давления соединяет область 311а (см. Фиг.22) в цилиндрической камере 311 и область 311b (см. Фиг.22) в цилиндрической камере 311. Область 311а образована лопаткой 324а и перегородкой 315а цилиндрической камеры 311. Область 311b образована лопаткой 324а и перегородкой 315b цилиндрической камеры 311. Аналогично, в другой лопатке 324b выполнен проточный проход (отверстие) 328b для клапана регулирования давления. Проточный проход 328b для клапана регулирования давления соединяет область 311с (см. Фиг.22) в цилиндрической камере 311 и область 311d (см. Фиг.22) в цилиндрической камере 311. Область 311с образована лопаткой 324b и перегородкой 315а цилиндрической камеры 311. Область 311d образована лопаткой 324b и перегородкой 315b цилиндрической камеры 311.

[0083] В каждом из проточных проходов 328а, 328b для клапана регулирования давления между отверстием 3280 проточного прохода, образованным в указанной одной боковой поверхности 332а, 332b лопатки 324а, 324b, и отверстием 3281 проточного прохода, образованным в другой боковой поверхности 333а, 333b лопатки 324а, 324b, предусмотрена секция 3282 проточного прохода для клапана регулирования давления. Секция 3282 имеет площадь поперечного сечения в радиальном направлении, которая больше, чем площади поперечного сечения отверстий 3280, 3281 проточного прохода. При этом ось секции 3282 смещена от оси отверстий 3280, 3281 проточного прохода. Секция 3282 вмещает клапан 36 регулирования давления.

[0084] Клапан 36 регулирования давления содержит иглу 360 для регулирования скорости потока вязкой текучей среды 13, проходящей через отверстие 3280 проточного прохода 328а, 328b для клапана регулирования давления; и упругий элемент 362, такой как пружина, который поджимает иглу 360 в сторону отверстия 3280 проточного прохода 328а, 328b для клапана регулирования давления. В этом варианте выполнения отверстие 3280 проточного прохода 328а, 328b для клапана регулирования давления представляет собой отверстие проточного прохода, обращенное к области 311а, 311b (см. Фиг.22). Заполненная вязкая текучая среда 13 в области 311а, 311b находится под давлением, когда ротор 32 вращается в нормальном направлении вращения (в настоящем варианте выполнения, в направлении α).

[0085] Игла 360 содержит сходящуюся на конус затыкающую часть 361 для блокировки отверстия 3280 проточного прохода 328а, 328b для клапана регулирования давления; и направляющую 363, предусмотренную на конце затыкающей части 361. Направляющая 363 вставляется в отверстие 3280 проточного прохода 328а, 328b для клапана регулирования давления со стороны области 311b, 311с и направляет затыкающую часть 361 в отверстие 3280 проточного прохода 328а, 328b для клапана регулирования давления. Когда игла 360 перемещается в направлении отверстия 3280 проточного прохода 328а, 328b для клапана регулирования давления, вследствие поджатия упругим элементом 362, затыкающая часть 361 направляется направляющей 363 и вставляется в отверстие 3280 проточного прохода 328а, 328b для клапана регулирования давления. В результате отверстие 3280 проточного прохода 328а, 328b для клапана регулирования давления блокируется затыкающей частью 361.

[0086] Например, как показано на Фиг.20(С), проточные проходы 328а, 328b для клапана регулирования давления могут быть подготовлены путем: предварительного формирования сквозного отверстия 3284 как части (т.е. отверстие 3280 проточного прохода и секцию 3282 проточного прохода для клапана регулирования давления) проточного прохода 328а, 328b для клапана регулирования давления в лопатке 324а, 324b; вставления клапана 36 регулирования давления в сквозное отверстие 3284; а затем установки в блоке 3285, в котором сформирована часть (т.е. другое отверстие 3281 проточного прохода) проточного прохода 328а, 328b для клапана регулирования давления.

[0087] В этом варианте выполнения для осуществления плавного перемещения иглы 360 можно предусмотреть направляющие (например, три или большее количество выступов, образованных на части концевой поверхности отверстия 3280 проточного прохода на боковой стороне секции 3282 проточного прохода для клапана регулирования давления) для предотвращения люфта направляющей 363 в радиальном направлении отверстия 3280.

[0088] Далее описан принцип действия ротационного демпфирующего устройства 3. Фиг.21-23 представляют собой виды, поясняющие принцип действия устройства 3.

[0089] Как показано на Фиг.21 и 22, когда ротор 32 вращается в нормальном направлении вращения (в настоящем варианте выполнения, в направлении а) относительно корпуса 31, обратный клапан 35 скользит во второй секции 3382 проточного прохода для обратного клапана вплоть до границы между первой секцией 3381 проточного прохода для обратного клапана и второй секцией 3382 проточного прохода для обратного клапана. Тем самым, обратный клапан 35 блокирует первую секцию 3381 проточного прохода 3381 для обратного клапана. В результате проточный проход 338а, 338b для обратного клапана закрывается.

[0090] В этом варианте выполнения, как показано на Фиг.21, когда вращательное усилие (скорость вращения в направлении а), приложенное к ротору 32 или корпусу 31, меньше, чем заданное значение, определяемое коэффициентом упругости упругого элемента 362 клапана 36 регулирования давления, затыкающая часть 361 иглы 360, прижатая упругим элементом 362, остается протолкнутой в отверстие 3280 проточного прохода 328а, 328b для клапана регулирования давления. Тем самым, проточный проход 328а, 328b для клапана регулирования давления закрыт. В результате перемещение вязкой текучей среды 13 в цилиндрической камере 311 между областями 311а-311d, разделенными перегородками 315а, 315b, и лопатками 324а, 324b ротора 32, ограничивается перемещением через зазоры и т.д., образованные между апикальными поверхностями 314 перегородок 315а, 315b и наружной периферией 322 корпуса 331 ротора. Соответственно, давление вязкой текучей среды 13 в областях 311а, 311d увеличивается. И, тем самым, создается сильный демпфирующий момент.

[0091] Как показано на Фиг.22, когда вращательное усилие, приложенное к ротору 32 или корпусу 31, имеет значение большее, чем вышеупомянутое заданное значение, игла 360 отталкивается назад из-за давления, оказываемого вязкой текучей средой 13, собирающейся протекать через проточные проходы 328а, 328b для клапана регулирования давления. При этом затыкающая часть 361 иглы 360 выходит из первой секции 3281 проточного прохода для клапана регулирования давления. Тем самым, проточный проход 328а, 328b для клапана регулирования давления открывается. В результате ограничение перемещения вязкой текучей среды 13 через проточные проходы 328а и 328b для клапана регулирования давления будет снято. При этом вязкая текучая среда 13 перемещается из областей 311а, 311d в области 311b, 311с через проточные проходы 328а, 328b для клапана регулирования давления. Таким образом, можно предотвратить превышение давлением вязкой текучей среды 13 в области 311а, 311d заданного значения, создавая, при этом, сильный демпфирующий момент.

[0092] С другой стороны, как показано на Фиг.23, когда ротор 32 вращается в обратном направлении вращения (в настоящем варианте выполнения, в направлении β) относительно корпуса 31, обратный клапан 35 скользит к боковой стороне области 311а, 311d во второй секции 3382 проточного прохода для обратного клапана, пока не упрется в стопор 3383. В результате обратный клапан 35 выходит из первой секции 3381 проточного прохода для обратного клапана. Тем самым, проточный проход 338а, 338b для обратного клапана открывается. Соответственно, вязкая текучая среда 13 перемещается из области 311b, 311с в область 311а, 311d через проточный проход 338а, 338b для обратного клапана. Таким образом, давление вязкой текучей среды 13 в области 311b, 311с не увеличивается. Тем самым, создается слабый демпфирующий момент.

[0093] Таким образом, выше был описан третий вариант выполнения настоящего изобретения.

[0094] Кроме того, в настоящем варианте выполнения, как и в описанных выше первом и втором вариантах выполнения, когда к ротору 32 приложено вращательное усилие, превышающее предполагаемое значение, давление вязкой текучей среды 13, заполняющей внутреннюю часть цилиндрической камеры 311, может поддерживаться ниже заданного значения, уменьшая вероятность того, что ротационное демпфирующее устройство будет повреждено. Кроме того, проточные проходы 328а, 328b, снабженные внутри клапаном 36 регулирования давления, выполнены в лопатке 324а, 324b ротора 32, а проточные проходы 338а, 338b, снабженные внутри обратным клапаном 35, выполнены в перегородке 315а, 315b цилиндрической камеры 311. Таким образом, можно уменьшить размер ротационного демпфирующего устройства 3 по сравнению со случаем, когда эти проточные проходы образованы вместе либо в лопатках 324а, 324b, либо в перегородках 315а, 315b.

[0095] В настоящем варианте выполнения проточные проходы 328а, 328b для обратных клапанов 35 выполнены в перегородках 315а, 315b цилиндрической камеры 311, а проточные проходы 328а, 328b для клапана 36 регулирования давления выполнены в лопатках 324а, 324b ротора 32. Однако настоящее изобретение этим не ограничивается. Например, возможно, чтобы проточные проходы для клапана 36 регулирования давления были выполнены в перегородках 315а, 315b цилиндрической камеры 311, а проточные проходы для обратных клапанов 35 были выполнены в лопатках 324а, 324b ротора 32. Или же, в случае, когда требование снижения размера ротационного демпфирующего устройства 3 не является таким жестким, эти проточные проходы могут быть выполнены вместе либо в лопатках 324а, 324b, либо в перегородках 315а, 315b.

[0096] Кроме того, в настоящем варианте выполнения манжетное уплотнение 327, прикрепленное к лопатке 324а, 324b ротора 32, может выполнять функцию обратного клапана, чтобы исключить обратный клапан 35 и проточный проход 338а, 338b для обратного клапана. Более конкретно, можно придать эластичность апикальной части 3271 манжетного уплотнения 327. Как показано на Фиг.24(А), апикальная часть 3271 деформирована в направлении блокировки зазора 38 между апикальной поверхностью 323 лопатки 324а, 324b и поверхностью 313 боковой стенки цилиндрической камеры 311 за счет давления вязкой текучей среды 13, проходящей через зазор 38, когда ротор 32 вращается в нормальном направлении вращения (в настоящем варианте выполнения, в направлении а) относительно корпуса 31. При этом, как показано на Фиг.24(В), апикальная часть 3271 деформирована в направлении освобождения зазора 38 за счет давления вязкой 13 текучей среды, протекающей через зазор 38, когда ротор 32 вращается в левом направлении вращения (в настоящем варианте выполнения, в направлении β) относительно корпуса 31. Таким образом, можно исключить обратные клапаны 35 и проточные проходы 338а, 338b для обратных клапанов; тем самым, стоимость изготовления ротационного демпфирующего устройства 3 может быть низкой.

[0097] Ротационные демпфирующие устройства 1-3 в описанных выше вариантах выполнения были описаны относительно примеров, в которых пара перегородок 115а, 115b, 215а, 215b, 315а, 315b предусмотрены в камере 111, 211, 311, и пара лопаток 124а, 124b, 324а, 324b предусмотрены в роторе 12, 12а, 32. Однако изобретение не ограничивается этим. Вполне возможно сформировать одну перегородку и одну лопатку, или сформировать три или большее количество перегородок и три или большее количество лопаток, пока количество перегородок, выполненных в цилиндрической камере, такое же, что и количество лопаток, выполненных в роторе.

[0098] Ротационные демпфирующие устройства 1-3 вышеописанных вариантов выполнения могут широко применяться в сиденье с откидным механизмом, используемом, например, в автомобиле, железнодорожном вагоне, самолете, корабле, или тому подобном.

Промышленная применимость

[0099] Настоящее изобретение может быть применено к области, где давление вязкой текучей среды, заполняющей цилиндрическую камеру ротационного демпфирующего устройства, должно быть меньше или равно заданному значению, как в случае сиденья с откидным механизмом, используемом в автомобиле, железнодорожном вагоне, самолете, корабле, или тому подобном.

Список ссылочных обозначений

[0100] 1-3: ротационное демпфирующее устройство; 11: корпус; 12, 12а: ротор (вращающийся элемент); 13: вязкая текучая среда; 14: крышка, 15: обратный клапан; 16: клапан регулирования давления; 17: манжетное уплотнение; 18: винт; 21: корпус; 22а; 22b: механизм предотвращения обратного потока с функцией регулирования давления; 25: обратный клапан; 26: клапан регулирования давления; 31: корпус; 32: ротор (вращающийся элемент); 35: обратный клапан; 110: центральная ось цилиндрической камеры 111; 111: цилиндрическая камера; 112: часть корпуса; 113: внутренняя периферия части 112 корпуса (поверхность боковой стенки цилиндрической камеры 111); 114: апикальная поверхность перегородки 115А, 115В; 115А, 115В: перегородка; 116: нижняя поверхность цилиндрической камеры 111; 117: отверстие цилиндрической камеры 111; 118: фланец; 118а: резьбовые отверстия фланца 118; 120: ось вращения ротора 12; 121: сквозное отверстие корпуса 131 ротора; 122: наружная периферия корпуса 131 ротора; 123: апикальная поверхность лопатки 124а, 124b; 124а; 124b: лопатка; 125: нижняя поверхность лопатки 124а, 124b; 126: верхняя поверхность лопатки 124а, 124b; 127: манжетное уплотнение; 128а, 128b: проточный проход (отверстие); 129а: нижняя концевая часть корпуса 131 ротора; 129b: верхняя концевая часть корпуса 131 ротора; 131: корпус ротора; 132а; 132b: боковая поверхность лопатки 124а, 124b; 133а, 133b: боковая поверхность лопатки 124а, 124b; 141: отверстие крышки 14; 142: нижняя поверхность крышки 14; 143а: сквозное отверстие крышки 14; 151: сквозное отверстие обратного клапана 15; 160: игла клапана 16 регулирования давления; 161: затыкающая часть иглы 160; 162: упругий элемент клапана 16 регулирования давления; 163: затыкающая часть иглы 160; 210: центральная линия цилиндрической камеры 211; 211: цилиндрическая камера; 212: часть корпуса; 213: внутренняя периферия части 212 корпуса (поверхность боковой стенки цилиндрической камеры 211); 214: апикальная поверхность перегородки 215а, 215b; 215а, 215b: перегородка; 216: нижняя поверхность цилиндрической камеры 211; 217: отверстие цилиндрической камеры 211; 218: фланец; 218а: резьбовые отверстия фланца 218, 219: выступающая часть в проточный проход 228а, 228b; 228а, 228b: проточный проход; 229а; 229b: отверстие проточного прохода 228а, 228b; 251: клапанная часть обратного клапана 25; 252: стопор обратного клапана 25; 253: сквозное отверстие клапанной части 251; 254: удерживающая часть обратного клапана 25; 255 соединительная часть клапанной части 251; 261: затыкающая часть клапана 26 регулирования давления; 262: упругий элемент клапана 26 регулирования давления; 263: направляющая иглы 264; 264: игла клапана 26 регулирования давления; 310: осевая линия цилиндрической камеры 311; 311: цилиндрическая камера; 313: поверхность боковой стенки цилиндрической камеры 311; 314: апикальная поверхность перегородки 315а, 315b; 315а, 315b: перегородка; 316: нижняя поверхность цилиндрической камеры 311; 317: отверстие цилиндрической камеры 311; 320: ось вращения ротора 32; 321: сквозное отверстие корпуса 331 ротора; 322: наружная периферия корпуса 33.1 ротора; 323: апикальная поверхность лопатки 324а, 324b; 324a, 324b: лопатка; 325: нижняя поверхность лопатки 324a, 324b; 326: верхняя поверхность лопатки 324a, 324b; 327: манжетное уплотнение; 328а, 328b: проточный проход для клапана регулирования давления; 329а: нижняя концевая часть корпуса 331 ротора; 329b: верхняя концевая часть корпуса 331 ротора; 331: корпус ротора; 332а, 332b: боковая поверхность лопатки 324a, 324b; 333а, 333b: боковая поверхность лопатки 324a, 324b; 338а, 338b: проточный проход для обратного клапана; 360: игла; 1280: первая секция проточного прохода; 1281: вторая секция проточного прохода; 1282: третья секция проточного прохода; 1283: внутренняя стенка проточного прохода 128а, 128b; 1284, 1285: отверстие проточного прохода 128а, 128b; 1286: граница между второй секцией 1281 проточного прохода и третьей секцией 1282 проточного прохода; 1287: граница между первой секцией 1280 проточного прохода и второй секцией 1281 проточного прохода; 1288: сквозное отверстие в лопатке 124а, 124b; 1289: блок; 3271: апикальная часть манжетного уплотнения 327; 3280, 3281: отверстие проточного прохода для клапана 328а, 328b регулирования давления; 3282: секция проточного прохода для клапана регулирования давления; 3284: сквозное отверстие лопатки 324a, 324b; 3285: блок; 3381: первая секция проточного прохода для обратного клапана; 3382: вторая секция проточного прохода для обратного клапана; 3383: стопор обратного клапана 35.

Реферат

Группа изобретений относится к области машиностроения. Устройство содержит корпус (11), имеющий цилиндрическую камеру (111), заполненную вязкой средой, обратный клапан (15) и клапан регулирования давления (16). Выступающие перегородки (115а, 115b) выполнены в цилиндрической камере. Ротор (12) содержит корпус и лопатки (124а, 124b). Обратный клапан ограничивает перемещение вязкой текучей среды между областями (111а, 111d) при вращении ротора в нормальном направлении. Клапан регулирования давления открывается при превышении заданной величины вращательного усилия в нормальном направлении. Проточный проход выполнен в перегородке или лопатке, или в них обеих. Устройство по второму варианту содержит выступающую часть для сужения ширины проточного прохода. Устройство по третьему варианту содержит затыкающую часть для первой секции проточного прохода клапана регулирования давления и упругий элемент для поджатия затыкающей части. Устройство по четвертому варианту содержит обратный клапан, выполненный в виде уплотнительного элемента. Достигается создание демпфирующего момента в зависимости от величины вращательного усилия, уменьшение вероятности поломки. 4 н.п. ф-лы, 24 ил.

Формула