专利名称：旋转式调节器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可相应于负荷变化使制动力改变的旋转式调节器及具有该旋转式调节器的产品。
背景技术：
例如，在日本特开2004-3584号公报中公开了一种旋转式调节器(参照该公报的段落编号0042-0053，图7-图11)，该旋转式调节器在叶片或隔壁(以下称“叶片等”)上配置由板簧构成的阀芯，由该阀芯可相应于负荷变化对通过流体通道的粘性流体的流量进行调节。
上述旋转式调节器的阀芯的一面侧突出地挠曲，其一面侧受到流体压力而变形，可使流体通过的流路的大小变化。按照上述旋转式调节器，由该阀芯可相应于负荷限制通过流体通道的流体的流量，所以，可相应于负荷变化使制动力改变。
然而，在上述阀芯中，由于被阀芯闭塞的流体通道的开口部与对着该开口部的阀芯的另一面的直线距离短，所以，存在可应对的负荷范围小的问题。另外，对于上述阀芯，当负荷达到一定值时，存在急剧地变形而将流体通道闭塞的问题。另外，上述阀芯通过弯曲加工而获得，所以，在进行批量生产的场合，不容易将各个阀芯成形为均匀的形状，存在形状的微小误差对制动特性的优劣产生较大影响的问题。
另外，为了将上述阀芯配置到叶片等，需要叶片等具有某种程度的宽度(周向长度)。在外壳的外径大的场合，容易确保能够配置阀芯的叶片等的宽度，但在该场合，存在必然增大旋转式调节器的设置空间的问题。另一方面，当为了减小旋转式调节器的设置空间而要减小外壳的外径时，为了确保叶片等的回转角，使叶片等的宽度变小，存在难以设置阀芯的问题。
专利文献1日本特开2004-3584号公报发明内容本发明的目的在于提供一种可同时提高合格率和制动特性的旋转式调节器及具有该旋转式调节器的产品。
本发明的另一目的在于提供一种可充分确保叶片等的回转角且可减小外壳的外径的旋转式调节器、及具有该旋转式调节器的产品。
本发明为了解决上述问题，提供以下的旋转式调节器和产品。
1.旋转式调节器的特征在于设有阀机构，该阀机构具有工作室、阀芯、及第一弹簧；该工作室可允许流体通过地设置；该阀芯通过接受流体压力而从常态位置前进，可在上述工作室内前进移动；该第一弹簧可相对该阀芯的前进移动施加阻力地设置；该阀机构由形成于上述工作室的周壁与上述阀芯间的流路对通过上述工作室的流体的流量进行节流，而且使该节流量随着在上述工作室内前进移动的阀芯的移动距离的增加而增大。
2.上述1记载的旋转式调节器的特征在于上述阀机构随着在上述工作室内前进移动的阀芯的移动距离的增加而延长上述流路的长度，从而可增大上述节流量。
3.上述1记载的旋转式调节器的特征在于上述阀机构随着在上述工作室内前进移动的阀芯的移动距离的增加而缩小上述流路的面积，从而增大上述节流量。
4.上述1记载的旋转式调节器的特征在于上述阀机构在使上述阀芯前进移动的流体压力不到预定值时，随着在上述工作室内前进移动的阀芯的移动距离的增加而缩小上述流路的面积，从而可增大上述节流量；同时，当使上述阀芯前进移动的流体压力为预定值以上时，随着在上述工作室内前进移动的阀芯的移动距离的增加而延长上述流路的长度，从而可增大上述节流量。
5.上述1记载的旋转式调节器的特征在于上述阀芯可通过接受流体压力而从常态位置后退地设置，同时，上述阀机构具有可使已从常态位置后退的上述阀芯恢复为常态位置的第二弹簧。
6.上述1记载的旋转式调节器的特征在于上述阀机构设于轴，该轴在周围设有由回转运动推压流体的推压构件或与该推压构件一起对充填了流体的空间进行分隔的分隔构件。
7.上述1记载的旋转式调节器的特征在于上述阀机构设于由回转运动推压流体的推压构件或与该推压构件一起对充填了流体的空间进行分隔的分隔构件。
8.一种产品，具有可动体和控制该可动体的动作的旋转式调节器；其特征在于上述旋转式调节器由上述1～7中任何一项记载的旋转式调节器构成。
发明的效果按照上述1记载的本发明，可扩大能够应对的负荷的范围，同时，可发挥适当地应对负荷变化的制动力。另外，即使在批量生产的场合，作为阀机构，可采用容易按高精度加工各个阀芯等的形状·尺寸的阀机构，所以，可提高合格率。
按照上述2和3记载的本发明，可获得与上述1记载的发明同样的效果。
按照上述4记载的发明，即使在负荷变化的场合，也可在负荷不到预定值时总体上减小制动力，当该负荷为预定值以上时总体上增大制动力。
按照上述5记载的本发明，当流体在工作室内逆流时，可使制动力非常小。
按照上述6记载的本发明，可不减小推压构件的回转角地减小外壳的外径。
按照上述7记载的本发明，可获得与上述1记载的发明同样的效果。
按照上述8记载的本发明，通过变化可动体的重量，即使在施加于旋转式调节器的负荷变化大的场合，也可不使可动体的动作速度产生大的差别地使可动体动作。
图1为本发明实施例1的旋转式调节器的平面图。
图2为图1的A-A部截面图。
图3为图1的B-B部截面图。
图4为图2的A-A部截面图。
图5为图2的B-B部截面图。
图6为图4的A-A部截面图。
图7为图5的A-A部截面图。
图8为用于说明实施例1的旋转式调节器的作用的图，(a)为概略截面图，(b)为(a)中的A-A部截面图。
图9为用于说明实施例1的旋转式调节器的作用的图。
图10为用于说明实施例1的旋转式调节器的作用的图，(a)为概略截面图，(b)为(a)中的A-A部截面图。
图11为用于说明实施例1的旋转式调节器的作用的图，(a)为概略截面图，(b)为(a)中的A-A部截面图。
图12为比较实施例1的旋转式调节器的制动特性与已有技术的旋转式调节器(比较例)的制动特性的曲线图。
图13为示出具有实施例1的旋转式调节器的产品的一个例子的概略透视图。
图14用于说明在本发明实施例2的旋转式调节器中采用的阀机构的图，(a)为概略截面图，(b)为(a)中的A-A部截面图。
图15为用于说明在实施例2中采用的阀机构的作用的图，(a)为概略截面图，(b)为(a)中的A-A部截面图。
图16为示出在本发明实施例3的旋转式调节器中采用的阀芯的图，(a)为平面图，(b)为(a)中的A-A部截面图。
图17为示出在本发明实施例4的旋转式调节器中采用的阀芯的图，(a)为平面图，(b)为(a)中的A-A部截面图。
图18为示出本发明实施例5的旋转式调节器的内部构造的截面图。
图19为图18的A-A部截面图。
图20为示出在实施例5中采用的阀芯的图，(a)为正面图，(b)为右侧面图。
图21为用于说明在实施例5中采用的阀机构的作用的图。
图22为用于说明在实施例5中采用的阀机构的作用的图。
图23为比较实施例5的旋转式调节器的制动特性与已有技术的旋转式调节器(比较例)的制动特性的曲线图。
图24为示出在本发明实施例6的旋转式调节器中采用的阀芯的图，(a)为正面图，(b)为右侧面图。
图25为用于说明在实施例6中采用的阀机构的作用的图。
图26为示出在本发明实施例7的旋转式调节器中采用的阀芯的图，(a)为正面图，(b)为(a)中的A-A部截面图。
图27为用于说明在实施例7中采用的阀机构的作用的图。
图28为示出本发明实施例8的旋转式调节器的内部构造的截面图。
图29为图28的A-A部截面图。
图30为示出在本发明实施例9的旋转式调节器中采用的阀芯的图，(a)为正面图，(b)为(a)中的A-A部截面图。
图31为示出在实施例9中采用的阀机构的作用的图。
图32为示出在实施例9中采用的阀机构的作用的图。
图33为示出在实施例9中采用的阀机构的作用的图。
具体实施例方式
本发明的旋转式调节器具有阀机构。在这里，阀机构具有工作室、阀芯、及第一弹簧。
工作室使得流体可通过地设置。作为流体，使用硅油等粘性流体。
阀芯通过接受流体压力而从常态位置前进、在工作室内可前进移动地设置。在这里，常态位置指当处于无负荷状态时阀芯存在的位置。当阀芯存在于工作室内时，在工作室的周壁与阀芯间形成间隙，该间隙成为流路。另外，通过减小该间隙的面积，从而使流路具有对通过工作室的流体的流量进行节流的功能。在常态下，流路可已形成于工作室的周壁与阀芯间，也可还未形成于两者间。在后者的场合，阀芯从常态位置前进、进入到工作室内，从而形成流路。常态指无负荷的状态。
第一弹簧可相对阀芯的前进移动而施加阻力地设置。通过设置第一弹簧，当阀芯前进移动时，第一弹簧的压力作为阻力直接或间接地施加于阀芯。结果，从常态位置前进的阀芯的移动距离随使阀芯前进移动的流体压力的大小而变化。即，流体压力越大，则阀芯的移动距离越增加。另外，即使流体压力为一定，阀芯的急剧前进移动也会受到抑制。
设定阀机构，以便于可由形成于上述工作室的周壁与阀芯间的流路对通过工作室的流体的流量进行节流。另外，可随着在工作室内前进移动的阀芯的移动距离的增加而增大其节流量地设定。如上述那样，阀芯的移动距离随流体压力的增大而增加。因此，节流量也随流体压力的增大而增大。在这里，推压构件通过回转运动推压流体，流体压力通过该推压构件对流体进行推压而产生，对旋转式调节器的负荷越大，则推压构件以越强的力推压流体，所以，使阀芯前进移动的流体压力也随负荷增大而增大。另一方面，节流量越增大，则由推压构件推压的流体的阻力越大，所以，旋转式调节器发挥的制动力也越大。
因此，按照本发明的旋转式调节器，通过设有该阀机构，从而可相应于负荷变化改变制动力。
特别是，该阀机构如上述那样，可随着在工作室内前进移动的阀芯的移动距离的增加而增大节流量地设定。因此，与随着阀芯的变形量的增加而增大节流量地设定的已有技术的阀机构相比，可扩大能够应对的负荷范围。即，在已有技术的阀机构中，阀芯只按相当于阀芯另一面与流体通道开口部之间直线距离的量产生变形，所以，即使随着阀芯变形量的增加而增大节流量，可应对的负荷范围必然较小。另外，要增加阀芯另一面与流体通道的开口部之间的直线距离，在构造上也不容易。然而，在本发明中，采用随着阀芯移动距离的增加而增大流体节流量的结构，在构造上容易使阀芯移动距离比与已有技术中阀芯变形量相当的直线距离大，所以，可比已有技术大幅度地扩大能够应对的负荷范围。
另外，在已有技术的阀芯中，有时产生这样的现象，即，当流体压力达到一定值时，阀芯急剧变形而将流体通道闭塞，但在本发明中，阀芯一边接受第一弹簧产生的阻力一边在工作室内移动，随着阀芯移动距离的增加而增大节流量，所以，不能产生这样的现象。因此，按照本发明，可发挥适当地对应负荷变化的制动力。
作为随着在工作室内前进移动的阀芯的移动距离增加而增大节流量的具体形式，可采用以下三种形式中的任一种。
1)随着在工作室内前进移动的阀芯的移动距离增加而延长流路的长度，从而增大节流量。
在该形式下，即使在工作室内前进移动的阀芯的移动距离增加，流路的面积也为一定，但由于流路的长度越长则流体越难流动，所以，节流量增大。
2)随着在工作室内前进移动的阀芯的移动距离增加而缩小流路的面积，从而使节流量增大。
在该形式下，即使在工作室内前进移动的阀芯的移动距离增加，流路的长度也为一定，但由于流路的面积越小则流体越难流动，所以，节流量增大。
3)当使阀芯前进移动的流体压力不到预定值时，随着在工作室内前进移动的阀芯的移动距离增加而缩小流路的面积，从而使节流量增大；当使阀芯前进移动的流体压力在预定值以上时，随着在工作室内前进移动的阀芯的移动距离增加而延长流路的长度，从而增大节流量。
在该形式下，当使阀芯前进移动的流体压力不到预定值时，随着在工作室内前进移动的阀芯的移动距离增加而缩小流路的面积，从而使节流量增大。在这里，流路的面积指形成流路的开口面的面积，缩小流路面积时的流路的长度为与形成该开口面的相应量的长度，极短。因此，在缩小流路面积的场合，流体比使流路长度延长的场合容易流动，所以，当为使阀芯前进移动的流体压力不到预定值的低负荷时，虽然发挥与负荷变化对应的制动力，但可使该制动力总的来说较小。另一方面，当使阀芯前进移动的流体压力在预定值以上时，随着在工作室内前进移动的阀芯的移动距离增加而延长流路的长度，从而增大节流量。在这里，流路的长度指形成于工作室周壁与阀芯间的间隙的、沿阀芯行进方向的长度，在该场合，流路的面积本来就较小，以可对流体流量进行节流，所以，在使流路长度延长的场合，流体比缩小流路面积的场合更难流动，因此，当使阀芯前进移动的流体压力在预定值以上的高负荷时，虽然发挥与负荷变化对应的制动力，但该制动力总体上可增大。
本发明的旋转式调节器包含在流体朝一方向和相反方向流过工作室内的场合均发挥制动力的所谓双向性的旋转式调节器，但也可形成所谓单向性旋转式调节器，该单向性旋转式调节器可通过接受流体压力而从常态位置后退地设置阀芯，同时，阀机构具有可使从常态位置后退了阀芯恢复到常态位置的第二弹簧，从而可仅在流体朝一方向流过工作室内的场合发挥制动力。
在该形式下，通过使阀芯从常态位置后退，使流路的长度缩短或扩大流路的面积，导致流路具有的对流体流量进行节流的功能下降或流路自身消失，变得不能对流体的流量进行节流。因此，在使流体朝反向流过工作室内的场合，可使制动力非常小。
上述阀机构设于轴、推压构件、及分隔构件中的任一个。
轴成为推压构件的回转中心。轴可回转，也可不回转。在轴的周围设置推压构件或分隔构件。
在这里，推压构件通过回转运动对流体进行推压。例如，在如图5所示那样具有以分隔形成于外壳1与轴2间的空间的方式配置的叶片3和隔壁4的旋转式调节器中，当叶片3回转、由叶片3推压流体时，叶片3与推压构件相当。另一方面，在隔壁4回转、由隔壁4对流体进行推压的场合，隔壁4与推压构件相当。
分隔构件为与推压构件一起对充填了流体的空间进行分隔的构件。例如，在如图5所示那样具有对形成于外壳1与轴2间的空间进行分隔地配置的叶片3和隔壁4的旋转式调节器中，当叶片3回转、由叶片3推压流体时，叶片3与推压构件相当，隔壁4与分隔构件相当。另一方面，在隔壁4回转、由隔壁4对流体进行推压的场合，隔壁4与推压构件相当，叶片3与分隔构件相当。
在将阀机构设于推压构件或分隔构件的构成中，为了确保阀机构的配置空间，推压构件或分隔构件的径向长度变长或其宽度(周向长度)变大，结果，导致外壳的外径增大，或推压构件的回转角变小。
从这一点考虑，如形成为在轴设置阀机构的构成，则可缩短推压构件或分隔构件的径向长度，另外，还可减小其宽度(周向长度)。因此，可在充分确保推压构件的回转角的同时减小外壳的外径。
作为本发明旋转式调节器的更好的形式，具有在外壳的外观露出的接合部。在这里，接合部由凹部构成，该凹部通过由压力加工一体成形推压构件或分隔构件和外壳而形成于推压构件或分隔构件的形成部位。通过具有该接合部，不需要臂、齿轮等那样的相对旋转式调节器传递外力的构件即可将旋转式调节器接合到产品的一部分，另外，通过不在其间设置这样的传递构件，可使机械游隙也减少。
本发明的产品具有可动体和控制该可动体的动作的旋转式调节器。作为可动体，不限于进行回转运动的可动体，也可为进行直线运动的可动体。作为旋转式调节器，可使用具有上述阀机构的旋转式调节器。
按照本发明的产品，即使在可动体的重量变化使得对旋转式调节器的负荷变化大的场合，也可通过上述阀机构的作用，不使可动体的动作速度产生大的差别地使可动体动作。
作为本发明的产品典型例子，可以举出设置于汽车上的杂物箱、控制台等。
实施例1图1-图7为示出本发明实施例1的旋转式调节器的图。如这些图所示那样，本实施例的旋转式调节器具有外壳1、轴2、叶片3、隔壁4、及阀机构。
外壳1为空心状，一端开口，另一端闭塞。外壳1的开口部由盖5闭塞。盖5通过对外壳1的端部进行凿紧而安装。外壳1具有对形成于外壳1与轴2间的空间进行分隔的隔壁4。外壳1和隔壁4通过压力加工一体成形。这样，在隔壁形成部形成凹部1a，该凹部1a作为接合部起作用(参照图3～图5)。在外壳1内充填硅油等粘性流体。
轴2在外壳1内可相对外壳1回转地设置。在轴2的周围设有与轴2一体成形的叶片3。在外壳1内形成由隔壁4和叶片3分隔的四个室6a～6d(以下称“第一室6a”～“第四室6d”)。
在轴2的内部设有阀机构。本实施例的阀机构具有工作室7、阀芯8、第一弹簧9、及第二弹簧10。
工作室7与收容阀芯8的阀壳体11相邻地形成。工作室7和阀壳体11都由圆形截面的孔构成，阀壳体11具有比工作室7内径大的内径。工作室7通过第一通道12分别连通到第二室6b和第四室6d，另外，通过阀壳体11和第二通道13分别连通到第一室6a和第三室6c(参照图4和图5)。第一通道12由圆形截面的孔构成，第二通道13为了确保流体的流通路径，形成为在沿轴2的方向具有预定长度的狭缝状(参照图7)。
在阀壳体11内可朝沿轴2的方向移动地收容阀芯8。在阀芯8的外周形成平坦面8a，阀芯8从常态位置前进移动、进入到工作室7内，当形成于阀芯8的平坦面8a与工作室7的周壁7a的壁面相向时，在两者间形成流路14。将流路14设计成，具有对通过工作室7的流体的流量进行节流的功能。
在工作室7内设有相对于前进移动的阀芯8施加阻力的第一弹簧9。第一弹簧9由压缩螺旋弹簧构成，通过阀芯8前进移动而受到压缩。此时产生的第一弹簧9的压力作为阻力施加于阀芯8，这样，从常态位置前进的阀芯8的移动距离随着使阀芯8前进移动的流体压力的大小而变化。另外，即使流体压力为一定，阀芯8的急剧前进移动也受到抑制。
本实施例的阀芯8可从常态位置后退地设置。图2示出阀芯8存在于常态位置的状态。第二弹簧10起到使从常态位置后退的阀芯8恢复为常态位置的作用。第二弹簧10由压缩螺旋弹簧构成，通过阀芯8从常态位置后退而受到压缩。通过释放此时积蓄的应变能量，第二弹簧10可使阀芯8恢复到常态位置。
下面，说明本实施例的旋转式调节器的作用。为了便于说明，图8～图11所示的第一通道12和第二通道13的配置，与图4～图7所示的第一通道12和第二通道13的配置不同。
对于本实施例的旋转式调节器，例如在外壳1不能回转地受到固定、轴2连接到作为控制对象的可动体地设置的场合，随着可动体的回转运动，使轴2回转。
在这里，当轴2在图4和图5中朝逆时针方向回转时，第一室6a和第三室6c的流体被叶片3推压，从而经由第二通道13和阀壳体11流入到工作室7内。图9用箭头示出此时通过工作室7内的流体的流动。如图9所示那样，此时流体经由第二通道13流入到阀芯8的背后和阀芯8周围。阀芯8虽然受到流入到其背后的流体的压力而要前进移动，但由于受到由第一弹簧9产生的阻力而使其移动距离与负荷相应。即，如负荷大，则使阀芯8前进移动的流体压力也大，所以，第一弹簧9受到较大的压缩，阀芯8的移动距离变长。另一方面，如负荷小，则由于使阀芯8前进移动的流体压力也变小，所以，第一弹簧9的压缩较小，阀芯8的移动距离变短。
如图10所示那样，通过阀芯8前进移动，在形成于阀芯8的平坦面8a与工作室7的周壁7a的壁面之间形成流路14，但由于阀芯8的移动距离如上述那样对应于负荷变化而变化，所以，流路14的长度L也相应于负荷的变化产生变化。流路14的长度L越长，则流体越难流动，所以，被叶片3推压的流体的阻力增大。因此，按照本实施例的旋转式调节器，当负荷大时，可发挥大的制动力，相反，当负荷小时，可发挥较小的制动力。通过工作室7的流体经由第一通道12流入到第二室6b和第四室6d。
图12为比较本实施例的旋转式调节器(实施例)的制动特性与具有由板簧构成的阀芯的已有技术旋转式调节器(比较例)的制动特性的曲线图。纵轴表示作为控制对象的可动体进行了一定角度回转动作时的动作时间，横轴表示可动体的转矩。
如该曲线图所示那样，在比较例中，由于阀芯从全开状态变形到全闭状态的直线距离短，所以，可应对的负荷的范围为1.5～2.5N·m，较小，而在实施例中，由于阀芯8从全开状态前进移动到全闭状态的直线距离比比较例长得多，所以，可应对的负荷的范围为1.5～4.5N·m，较大。
另外，在比较例中，当负荷达到3N·m时，阀芯急剧变形而将流体通道闭塞，所以，在该时刻作为控制对象的可动体的动作时间急剧增加，而在实施例中，阀芯8在工作室7内前进移动而使流路14的长度延长，由于为这样的构造，所以，作为控制对象的可动体的动作时间不会急剧增加，可发挥出适当地对应负荷变化的制动力。
另一方面，在轴2朝图4和图5中的顺时针方向回转的场合，第二室6b和第四室6d的流体被叶片3推压，经由第一通道12流入到工作室7内。如图11所示那样，此时阀芯8受到流入到工作室7内的流体的压力，压缩第二弹簧10，从常态位置后退。这样，流路14消失，大量的流体可通过工作室7，所以，按照本实施例的旋转式调节器，当流体在工作室7内倒流时，可使制动力非常小。
按照本实施例，由于如上述那样在轴2设置阀机构，所以，可在充分确保叶片3的回转角的的同时，实现例如外壳1的外径为20mm以下的这样小型的旋转式调节器。
图13为示出将本实施例的旋转式调节器适用到杂物箱的例子的概略分解透视图，该杂物箱设置在形成于汽车仪表板的开口部。杂物箱设有作为可动体的箱主体15，该箱主体15具有可收容物品的收容部。
本实施例的旋转式调节器通过压力加工一体成形外壳1和隔壁4，从而在隔壁形成部上形成凹部1a，所以，在杂物箱的箱主体15中以可插入外壳1的方式形成孔部15a，通过使由该凹部1a构成的接合部接合到设于孔部15a的凸部15b，可使外壳1以轴2为中心随箱主体15的回转联动地回转。因此，不需要在与作为控制对象的箱主体15之间设置臂、齿轮等，可减少部件数量，另外，由于不在其间设置臂、齿轮等传递构件，所以，也可减少机械游隙。
实施例2本实施例的旋转式调节器的阀芯8的形状与实施例1的旋转式调节器不同。即，本实施例的阀芯8如图14和图15所示那样，在其外周具有锥面8b。
图14示出阀芯8在工作室7内前进移动之前的状态，图15示出阀芯8在工作室7内前进移动后的状态。如这些图所示那样，按照具有该阀芯8的阀机构，随着在工作室7内前进移动的阀芯8的移动距离的增加，形成于工作室7的周壁7a的壁面与阀芯8的锥面8b间的流路14的面积缩小，从而可增大节流量。因此，由本实施例也可获得与实施例1同样的效果。
实施例3本实施例的旋转式调节器的阀芯8的形状与实施例1的旋转式调节器不同。即，本实施例的阀芯8如图16所示那样，在其外周具有大致V字状的槽8c。
按照具有该阀芯8的阀机构，随着在工作室7内前进移动的阀芯8的移动距离的增加，形成于工作室7的周壁7a的壁面与阀芯8的槽8c间的流路14的面积缩小，从而可增大节流量。因此，由本实施例也可获得与实施例1同样的效果。
实施例4本实施例的旋转式调节器的阀芯8的形状与实施例1的旋转式调节器不同。即，本实施例的阀芯8如图17所示那样，在其外周具有底面为斜面地形成的槽8d。
按照具有该阀芯8的阀机构，随着在工作室7内前进移动的阀芯8的移动距离的增加，形成于工作室7的周壁7a的壁面与阀芯8的槽8d间的流路14的面积缩小，从而可增大节流量。因此，由本实施例也可获得与实施例1同样的效果。
实施例5图18和图19为示出本发明实施例5的旋转式调节器的图。如这些图所示那样，本实施例的旋转式调节器具有外壳1、轴2、叶片3、隔壁4、及阀机构。
外壳1具有大致圆形截面的外壁1b、与外壁1b正交的端壁1c、及截面为大致圆形并且与端壁1c正交的内壁1d(参照图18)。在这里，内壁1d的外径形成得比外壁1b的内径小，以在内壁1d外周面和与之相对的外壁1b的内周面之间形成空间。另外，内壁1d的轴向长度形成得比外壁1b的轴向长度短。
外壳1设有从外壁1b外周面突出的凸缘部16，在该凸缘部16设有突起17。突起17可作为外壳1的止转部起作用。
在外壳1设有从外壁1b的内周面突出的两个隔壁4、4(参照图19)。各隔壁4、4隔着轴2相向地配置，其前端面接触于轴2的外周面地形成。各隔壁4、4对形成于外壳1与轴2之间的空间进行分隔地设置。在外壳1内充填硅油等粘性流体。
盖5由在中央开有孔的圆形板构成，在孔的周围形成突出到盖5的内面侧的突片5a(参照图18)。在外壳1内组装后述的轴2、叶片3、阀机构等，充填流体，然后，将突片5a插入到形成于轴2的槽，闭塞形成于外壳1的一端侧的开口部地设置，此后，通过对外壁1b的端部进行凿紧，安装该盖5(参照图18)。本实施例的盖5不仅起到对形成于外壳1一端侧的开口部进行密闭的作用，而且形成于盖5的突片5a按嵌入到形成于轴2的槽的形式安装，从而也起到对轴2进行支承的作用。
轴2在外壳1内可相对外壳1回转地设置。本实施例的轴2为大致圆形截面，具有沿轴心贯通的大致方形截面的孔部2a。在轴2的周围设有与轴2一体成形的两个叶片3、3。在外壳1内形成由隔壁4和叶片3分隔的四个室6a～6d(以下称“第一室6a”～“第四室6d”)(参照图19)。
在各叶片3、3分别设有阀机构。在这里，阀机构具有工作室7、阀芯8、及第一弹簧9(参照图18)。
工作室7与收容阀芯8的阀壳体11相邻地形成。工作室7和阀壳体11都由圆形截面的孔构成，阀壳体11具有比工作室7内径大的内径。工作室7通过第一通道12分别连通到第一室6a和第三室6c，另外，通过阀壳体11和第二通道13分别连通到第二室6b和第四室6d(参照图19)。因此，第一室6a的流体和第二室6b的流体可通过形成于一方的叶片3的工作室7相互移动，另外，第三室6c的流体和第四室6d的流体可通过形成于另一方的叶片3的工作室7相互移动。
在阀壳体11内可朝沿轴2的方向移动地收容阀芯8。本实施例的阀芯8具有大直径部8e和小直径部8f，该大直径部8e具有比阀壳体11内径小的外径，该小直径部8f具有比工作室7的内径稍小的外径(参照图20)。在大直径部8e的一端形成从端面突出的突出部8g。该突出部8g起到防止由大直径部8e将第一通道12闭塞的作用。
阀芯8从常态位置前进移动而进入到工作室7内，当阀芯8的小直径部8f的外周面与工作室7的周壁7a的壁面相向时，在两者间形成流路14。将流路14设计成，具有对通过工作室7的流体的流量进行节流的功能。
第一弹簧9由压缩螺旋弹簧构成，在阀壳体11内，一端支承于阀芯8的大直径部8e与小直径部8f的边界面，另一端支承于阀壳体11与工作室7的边界面。第一弹簧9在阀芯8前进移动时受到压缩，此时产生的第一弹簧9的压力作为阻力施加于阀芯8。
本实施例的旋转式调节器，在不能回转地设置外壳1的场合，通过轴2在外壳1内回转而发挥制动力，另一方面，在不能回转地设置轴2的场合，通过绕轴2使外壳1回转而发挥制动力，由该制动力，可减慢作为控制对象的可动体的动作。
例如，在不能回转地设置外壳1的场合，在轴2的孔部2a插通连接轴，该连接轴随作为控制对象的可动体的动作联动地回转，在该连接轴连接轴2。这样，轴2随着作为控制对象的可动体的动作进行回转。
轴2朝图19中的顺时针方向回转时，第一室6a和第三室6c的流体由叶片3推压，从而经由第一通道12流入到阀壳体11内。阀芯8受到流入到其背后的流体的压力，要从常态位置前进移动，但由于受到第一弹簧9产生的阻力而使其移动距离与负荷对应。即，如负荷大，则使阀芯8前进移动的流体压力也增大，所以，第一弹簧9受到较大压缩，阀芯8的移动距离也变长。另一方面，如负荷变小，则使阀芯8前进移动的流体压力也变小，所以，第一弹簧9的压缩变小，阀芯8的移动距离也变短。
当阀芯8前进移动时，如图21所示那样，阀芯8的小直径部8f进入到工作室7内。这样，在小直径部8f的外周面与工作室7的周壁7a的壁面间形成流路14(参照图22)。由于阀芯8的移动距离如上述那样对应于负荷变化而产生变化，所以，流路14的长度L也相应于负荷的变化而变化。流路14的长度L越长，则流体越难流动，所以，受到叶片3推压的流体的阻力变大。因此，按照本实施例的旋转式调节器，当负荷大时，流路14的长度L变长，流体的阻力也变大，所以，可发挥出大的制动力，相反，当负荷小时，流路14的长度L变短，粘性流体的阻力也变小，所以，可发挥出较小的制动力。通过工作室7的流体经由第二通道13流入到第二室6b和第四室6d。
图23为比较本实施例的旋转式调节器(实施例)的制动特性与具有由板簧构成的阀芯的已有技术旋转式调节器(比较例)的制动特性的曲线图。纵轴表示作为控制对象的可动体进行了一定角度回转动作时的动作时间(以下简称为“动作时间”)，横轴表示可动体的转矩(以下简称“转矩”)。设定实施例和比较例，使其在转矩为50N·m时的动作时间相同。
如该曲线图所示那样，当转矩为5N·m时，在比较例中，流体通道的开口部与对着该开口部的阀芯另一面的直线距离从开始就不太长，所以，作为控制对象的可动体回转一定角度约需要5.3秒。然而，在实施例中，通过对阀芯8施加由第一弹簧9产生的阻力，使阀芯8的移动距离短，所以，动作时间约为1.8秒，仅需要比较例的约3分之1的时间。
当转矩为10N·m时，在比较例中，阀芯变形，流体通道的开口部与阀芯另一面的直线距离变短，所以，动作时间被缩短为约2.4秒。然而，在实施例中，通过阀芯8前进移动而在阀芯8与工作室7的周壁7a间形成流路14，所以，动作时间缩短为约1.2秒。
当转矩为15N·m时，在比较例中，阀芯进一步变形，流体通道的开口部与阀芯的另一面的直线距离变短，所以，动作时间缩短为约1.7秒。特别是当与转矩为10N·m时的动作时间相比时，其差约为0.7秒，变化较大。这是阀芯的变形程度大而产生的。然而，在实施例中，通过阀芯8进一步前进移动而延长流路14的长度，所以，动作时间缩短为约1.17秒，但与转矩为10N·m时的动作时间相比，其差仅为约0.03秒，动作时间的变化非常小。
当转矩为20～25N·m时，在比较例中也与实施例同样，与转矩为15N·m时相比，动作时间基本上不产生差别。
然而，当转矩为30N·m时，在比较例中，阀芯急剧变形，将流体通道的开口部闭塞，所以，动作时间急剧增加。在转矩超过30N·m、达到50N·m之前，阀芯闭塞流体通道开口部的状态继续，所以，阀芯不起作用，流体流过形成于叶片与外壳间的间隙等移动，并基于由此产生的流体的阻力使动作时间逐渐变短。然而，在实施例中，即使转矩为30N·m，阀芯8也进一步前进移动，流路14的长度延长，但流路14自身不会被闭塞，所以，动作时间也不会增加，仅稍变短。在转矩超过30N·m、达到50N·m之前，由阀芯8的进一步前进移动使流路14的长度逐渐变长，所以，动作时间逐渐变短，但动作时间的变化相对转矩的增加非常小。
这样，按照本实施例，随着在工作室7内前进移动的阀芯8的移动距离增加，使流路14的长度延长，从而增大节流量，由于采用该结构，所以，可通过该阀机构的作用扩大实质可应对的负荷范围。另外，阀芯8一边受到第一弹簧9产生的阻力，一边在工作室7内前进移动，随着阀芯8的移动距离的增加而增大节流量，由于采用该结构，所以，可发挥出适当地应对负荷变化的制动力。因此，可使动作时间的变化相对转矩的增加非常小。另外，即使在批量生产的场合，作为阀机构，也可采用对各个阀芯8等的形状·尺寸容易高精度地加工的阀机构，所以，可提高合格率。
另一方面，在轴2朝图19中逆时针方向回转的场合，第二室6b和第四室6d的流体由叶片3推压，从而经由第二通道13流入到工作室7内。此时，阀芯8由第一弹簧9的压力恢复到常态位置，如图18所示那样，成为小直径部8f从工作室7完全脱出的状态，所以，不形成流路14，流体在其流量不受到节流的状态下通过工作室7，分别流入到第一室6a和第三室6c。
实施例6本实施例的旋转式调节器的阀芯8的形状与实施例5的旋转式调节器不同。即，本实施例的阀芯8如图24所示那样，在小直径部8f形成锥面8b。
按照本实施例，随着阀芯8的小直径部8f进入工作室7，可缩小形成于小直径部8f的锥面8b与工作室7的周壁7a的壁面间的流路14的面积。具体地说，当负荷小时，如图25(a)所示那样，流路14的面积大，所以，可减小节流量。另一方面，当负荷大时，阀芯8的小直径部8f比负荷小时更深地进入到工作室7内，所以，如图25(b)所示那样，流路14的面积变小，这样，可增大节流量。
如本实施例那样，在阀芯8形成锥面8b，通过阀芯8在工作室7内前进移动而缩小流路14的面积，即使为这样的构成，也可发挥与负荷变化对应的制动力，可比已有技术的旋转式调节器提高制动特性。
而且，也可以以随着阀芯8的前进移动而减小流路14的面积的方式在工作室7的周壁7a形成锥面。
实施例7本实施例的旋转式调节器的阀芯8的形状与实施例5的旋转式调节器不同。即，本实施例的阀芯8如图26所示那样，在小直径部8f形成槽8h，该槽8h随着阀芯8在工作室7内前进移动而缩小流路14的面积地调整深度。
按照本实施例，随着阀芯8的小直径部8f进入工作室7，可缩小形成于阀芯8的槽8h与工作室7的周壁7a的壁面之间的流路14的面积。因此，当负荷小时，如图27(a)所示那样，流路14的面积大，所以，可减小节流量。另一方面，当负荷大时，阀芯8的小直径部8f比负荷小时更深地进入到工作室7内，所以，如图27(b)所示那样，流路14的面积变小，这样，可增大节流量。
如本实施例那样，在阀芯8形成槽8h，通过阀芯8在工作室7内前进移动而缩小流路14的面积，即使为这样的构成，也可发挥与负荷变化对应的制动力，可比已有技术的旋转式调节器提高制动特性。
而且，也可以以随着阀芯8前进移动减小流路14的面积的方式在工作室7的周壁7a形成槽。
实施例8本实施例的旋转式调节器在将阀机构设于隔壁4这一点与实施例5的旋转式调节器不同。即，在本实施例中，如图28和图29所示那样，具有工作室7、阀芯8、及第一弹簧9的阀机构分别设于两个隔壁4、4。在这里，阀机构的构造自身与实施例5的阀机构的构造相同。即使在如本实施例那样将阀机构设于隔壁4的场合，也可获得与将阀机构设于叶片3的场合同样的作用效果。
实施例9本实施例的旋转式调节器的阀芯8的形状与实施例5的旋转式调节器不同。即，本实施例的阀芯8如图30所示那样，在小直径部8f的前端，外周面与端面相交的角被倒角成大致弧状截面(以下将倒角的部分称为“圆角”，在图30～图33中，8r为圆角)。
按照本实施例，即使负荷变化，在使阀芯8前进移动的流体压力达到预定值之前，随着在工作室7内前进移动的阀芯8的移动距离的增加，可缩小形成于工作室7的周壁7a的壁面与阀芯8的圆角8r的表面之间的流路14的面积。
具体地说，阀芯8从常态位置前进，当阀芯8的小直径部8f稍进入到工作室7内时，在圆角8r的表面与工作室7的周壁7a的壁面间形成流路14(参照图31)。在这里，圆角8r形成为大致弧状截面，所以，此时的流路14如图32(a)所示那样较大。因此，节流量较小，流体的阻力也小。另一方面，当使阀芯8前进移动的流体压力变大、阀芯8在工作室7内进一步前进移动时，如图32(b)所示那样，形成于圆角8r表面与工作室7的周壁7a的壁面间的流路14的面积变小。因此，节流量增大，流体的阻力也增大。
特别是在这样缩小了流路14的面积的场合，流路14的长度极短，所以，在相同面积下，流体比流路14长度长时容易流动。因此，当使阀芯8前进移动的流体压力为不到预定值的低负荷时，虽然发挥与负荷变化对应的制动力，但该制动力总体上可能较小。
另一方面，当使阀芯8前进移动的流体压力为预定值以上的高负荷时，随着在工作室7内前进移动的阀芯8的移动距离的增加，可使形成于工作室7的周壁7a的壁面与阀芯8的小直径部8f外周面间的流路14的长度延长。
具体地说，当使阀芯8前进移动的流体压力为预定值以上时，阀芯8在工作室7内进一步前进移动，在阀芯8的小直径部8f的外周面与工作室7的周壁7a的壁面间形成流路14(参照图33)。阀芯8的移动距离随着负荷增大而增加，所以，流路14的长度也随着负荷增大而延长。另外，流体随流路14的长度增大而难以流动，所以，通过延长流路14，使节流量也增大。因此，当使阀芯8前进移动的流体压力为预定值以上的高负荷时，虽然发挥与负荷变化对应的制动力，但该制动力总体上可能较大。
因此，按照本实施例，即使在作为控制对象的可动体的转矩变化的场合，也可进一步减少其动作时间的变动。
本发明的旋转式调节器可适用于具有可动体的各种产品。特别是在相对转矩变化的可动体使转矩产生了变化的场合，能够以不使其动作速度产生差别的方式进行控制，所以，例如对整体厨房的收容架的升降动作、汽车的车座升降动作、可倾斜车座的车座后背的回转动作、盖或门等的开关动作等的控制有用。
符号说明1外壳1a凹部1b外壁1c端壁1d内壁2轴2a孔部3叶片4隔壁5盖5a突片6a～6d第一室～第四室7工作室7a周壁8阀芯8a平坦面8b锥面8c、8d、8h槽8e大直径部8f小直径部8g突出部8r圆角
9第一弹簧10第二弹簧11阀壳体12第一通道13第二通道14流路15箱主体16凸缘部17突起18支承构件19O形密封圈
权利要求
1.一种旋转式调节器，其特征在于设有阀机构，该阀机构具有工作室、阀芯、及第一弹簧；该工作室以可允许流体通过的方式设置；该阀芯通过接受流体压力而从常态位置前进，可在上述工作室内前进移动；该第一弹簧可相对该阀芯的前进移动施加阻力地设置；该阀机构由形成于上述工作室的周壁与上述阀芯间的流路对通过上述工作室的流体的流量进行节流，而且使该节流量随着在上述工作室内前进移动的阀芯的移动距离的增加而增大。
2.根据权利要求1所述的旋转式调节器，其特征在于上述阀机构随着在上述工作室内前进移动的阀芯的移动距离的增加而延长上述流路的长度，从而可增大上述节流量。
3.根据权利要求1所述的旋转式调节器，其特征在于上述阀机构随着在上述工作室内前进移动的阀芯的移动距离的增加而缩小上述流路的面积，从而增大上述节流量。
4.根据权利要求1所述的旋转式调节器，其特征在于上述阀机构在使上述阀芯前进移动的流体压力不到预定值时，随着在上述工作室内前进移动的阀芯的移动距离的增加而缩小上述流路的面积，从而可增大上述节流量；同时，当使上述阀芯前进移动的流体压力为预定值以上时，随着在上述工作室内前进移动的阀芯的移动距离的增加而延长上述流路的长度，从而可增大上述节流量。
5.根据权利要求1所述的旋转式调节器，其特征在于上述阀芯可通过接受流体压力而从常态位置后退地设置，同时，上述阀机构具有可使已从常态位置后退的上述阀芯恢复为常态位置的第二弹簧。
6.根据权利要求1所述的旋转式调节器，其特征在于上述阀机构设于轴，该轴在周围设有由回转运动推压流体的推压构件或与该推压构件一起对充填了流体的空间进行分隔的分隔构件。
7.根据权利要求1所述的旋转式调节器，其特征在于上述阀机构设于由回转运动推压流体的推压构件或与该推压构件一起对充填了流体的空间进行分隔的分隔构件上。
8.一种产品，具有可动体和控制该可动体的动作的旋转式调节器；其特征在于上述旋转式调节器由上述权利要求1～7中任何一项所述的旋转式调节器构成。
全文摘要
提供一种可同时提高合格率和制动特性的旋转式调节器。本发明的旋转式调节器设有阀机构，该阀机构具有工作室(7)、阀芯(8)、及第一弹簧(9)；该工作室(7)可允许流体通过地设置；该阀芯(8)通过接受流体压力而从常态位置前进，可在工作室(7)内前进移动；该第一弹簧(9)可相对阀芯(8)的前进移动施加阻力地设置。该阀机构由形成于工作室(7)的周壁(7a)与阀芯(8)间的流路(14)对通过工作室的流体的流量进行节流，而且使该节流量随着在工作室(7)内前进移动的阀芯(8)的移动距离的增加而增大。
文档编号F16F9/14GK1938528SQ20058001056
公开日2007年3月28日 申请日期2005年3月30日 优先权日2004年3月31日
发明者菅野秀则, 志村良太, 板垣正典 申请人:株式会社索密克石川