CN1482377A

CN1482377A - 阻尼器

Info

Publication number: CN1482377A
Application number: CNA031379966A
Authority: CN
Inventors: 见林; 林见
Original assignee: Nifco Inc
Current assignee: Nifco Inc
Priority date: 2002-09-09
Filing date: 2003-06-03
Publication date: 2004-03-17
Also published as: TWI221178B; JP4181831B2; GB2392717A; TW200404129A; US20040045398A1; DE10332098A1; GB0313579D0; JP2004100793A

Abstract

本发明提供一种温度依赖性小的阻尼器。通过在叶片24的根部形成宽度较小的缩颈部38，使叶片24容易发生弹性变形，同时使叶片24的圆弧面24A和外壳10的内壁10A之间的间隙变化。由此，由于叶片24的弹性变形量的增大，使该间隙变大，粘性流体通过流量在叶片24的突出部40上产生的粘性扭矩变小，从而可以抵消由于粘性系数变大而在叶片24的突出部40上产生的粘性流体的粘性导致的粘性扭矩的增大量。这样，由于圆弧面24A和内壁10A之间的间隙随着来自粘性流体的阻力而变化，抵消了粘性扭矩的增减量，所以可以获得温度依赖性小的阻尼器42。

Description

阻尼器

技术领域

本发明涉及一种汽车的手套箱(glove box)或烟灰缸等上使用的旋转阻尼器(damper)。

背景技术

汽车的手套箱或烟灰缸等上使用的旋转阻尼器如图7所示，包括：近似圆筒状的外壳100，内部填充有硅油等粘性流体；盖体(省略图示)，封闭外壳100；转动体102，可转动地被轴支承在外壳100内。

转动体102由以下部分构成：近似圆筒状的轴104；多个叶片106，从轴104的外周面延伸出来。轴104的一端从外壳100露出，与需要制动力的制动部件(例如手套箱的盖体)连接。

由于外壳100内填充了粘性流体，所以当轴104旋转时，粘性流体在叶片106上产生粘性扭矩，并通过叶片106和轴104对制动部件作用制动力，使制动部件缓慢地移动。

在上述旋转阻尼器中，制动力仅在一个方向上发生作用，当打开盖体等制动部件时，制动力发生作用，使盖体缓慢地打开，当关闭盖体时，制动力不发生作用，从而易于关闭。

例如专利文献1所述，收容在外壳内的转动体的轴芯偏离外壳的轴芯而配置，同时在使叶片向一个方向倾斜的状态下可摇动地进行安装，使其可以与外壳的内壁滑动摩擦。

由此，当转动体向与叶片的倾斜方向相反的方向旋转时，叶片开放，一边与外壳的内壁滑动摩擦一边旋转，使由叶片隔离的外壳内的空间容积逐渐增大，从而使粘性流体产生的粘性扭矩增大，制动力变大。此外，当转动体向与叶片的倾斜方向相同的方向旋转时，叶片闭合，粘性流体产生的粘性扭矩几乎为零，转动体成为空转状态，从而制动力不发生作用。

但是，在上述旋转阻尼器中，由于利用硅油等粘性流体来获得制动力，所以在夏季和冬季的制动力是不同的，在夏季粘性系数小，在叶片前端产生的粘性扭矩变小。

专利文献1：特开平6-2727号公报(第2～3页、图1)。

发明内容

本发明考虑了上述情况，其目的是提供一种温度依赖性小的阻尼器。

技术方案1的发明，包括：外壳，形成近似圆筒状，填充有粘性流体；以及转动体，可旋转地轴支承在上述外壳内，其特征在于，具有：叶片，从上述转动体延伸出来；以及变形部，设在上述叶片上，使上述叶片的前端部和上述外壳的内壁之间的间隙随着来自粘性流体的阻力而变化。

在技术方案1的发明中，通过设在叶片上的变形部，使叶片随着来自粘性流体的阻力而弹性变形，从而使叶片的前端部和外壳的内壁之间的间隙发生变化。

在叶片前端部产生的粘性扭矩随着通过叶片前端部和外壳内壁之间的间隙的粘性流体的流量而不同，通过增大该间隙，可以减小粘性流体通过流量在叶片前端部产生的粘性扭矩(以下称为“第一粘性扭矩”)。

此外，粘性流体在冬季的粘性系数比夏季的大，所以粘性流体的粘性在叶片的前端部上产生的粘性扭矩(以下称为“第二粘性扭矩”)在冬季变大，叶片的弹性变形量也变大。

即，由于叶片的弹性变形量的增大，使叶片的圆弧面和外壳的内壁之间的间隙变大，在叶片前端部上产生的第一粘性扭矩变小，从而可以抵消由于粘性系数变大而在叶片前端部上产生的第二粘性扭矩的增大量。

此外，当粘性系数在夏季变小时，与冬季相比，在叶片前端部上产生的第二粘性扭矩变小，所以叶片的弹性变形量也变小。因此，叶片前端部和外壳内壁之间的间隙变小，第一粘性扭矩变大。

即，当粘性系数较小时，叶片前端部和外壳内壁之间的间隙变小，在叶片前端部上产生的第一粘性扭矩变大，由此可以抵消由于粘性系数变小而变小的粘性扭矩的量。

这样，叶片前端部和外壳内壁之间的间隙随着依赖于粘性系数的粘性流体的阻力而变化，从而可以抵消粘性扭矩的增减量，所以可获得温度依赖性小的阻尼器。

在技术方案2的发明中，变形部是在转动体一侧形成的缩颈部。通过设置缩颈部，使叶片容易发生弹性变形。

在技术方案3的发明中，变形部是连接转动体和叶片的板簧。通过使用板簧，使叶片容易发生弹性变形。

在技术方案4的发明中，板簧被插接成形。由此，由于不必在转动体上安装板簧和叶片，所以能减少操作工时，降低成本。

在技术方案5的发明中，叶片的前端部形成曲率半径比外壳的内壁的内径小的圆弧面，该圆弧面的曲率半径从叶片的前端部的中心向外侧而逐渐变小。

由此，当叶片发生弹性变形时，叶片前端部与外壳内壁不接触，并且可使根据叶片的弹性变形量而设计的叶片前端部和外壳内壁之间的间隙变大。

在技术方案6的发明中，在叶片的前端部的上下表面上设置沿转动体的轴向的突出部。由此，可以使在叶片前端部产生的第二粘性扭矩变大，使叶片容易产生弹性变形。

在技术方案7的发明，包括：外壳，形成近似圆筒状，填充有粘性流体；以及转动体，可旋转地轴支承在上述外壳内，其特征在于，具有：叶片，从上述转动体延伸出来；以及延伸部，从上述叶片的中心线向一侧延伸出来，使前端部和上述外壳的内壁之间的间隙随着上述转动体的旋转方向而变化。

在技术方案7的发明中，使延伸部从叶片的中心线向一侧延伸出来，根据转动体的旋转方向，延伸部的前端部和外壳内壁之间的间隙发生变化，所以可以例如在一个旋转方向上使该间隙变小，从而使制动力发生作用，而在另一个旋转方向上使该间隙变大，从而使制动力不发生作用(即所谓的单向阻尼器)。

在技术方案8的发明中，在上述延伸部的前端部的上下表面上设置沿上述转动体的轴向的突出部。由此，可以使在延伸部的前端部产生的第二粘性扭矩变大，使叶片容易产生弹性变形。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的阻尼器结构的分解斜视图。

图2是表示本发明第一实施方式的阻尼器的剖视图。

图3是表示本发明第一实施方式的阻尼器的俯视图。

图4是表示构成本发明第一实施方式的阻尼器的叶片发生弹性变形时的动作图。

图5是表示构成本发明第二实施方式的阻尼器的叶片发生弹性变形时的动作图。

图6是表示构成本发明第二实施方式的阻尼器的叶片发生弹性变形时的动作图。

图7是表示现有的阻尼器结构的分解斜视图。

具体实施方式

以下，对本发明实施方式的阻尼器进行说明。

如图1和图2所述，一对固定片12从形成圆筒状、有底的外壳10的外壁延伸出来，固定片12的下表面和外壳10的下表面为同一平面。此外，在外壳10的轴芯部上突出设置与外壳10同轴的小径台阶部14和大径台阶部16，小径台阶部14位于大径台阶部16的上表面。

圆筒状的固定轴18垂直设置在小径台阶部14的中央部，容纳在外壳10内的转动体20可轴支承在固定轴18上。该转动体20由轴22和叶片24构成，在轴22的一端凹陷设置有配合凹陷部22A，配合凹陷部22A的内径尺寸比固定轴18的外径尺寸稍大。该配合凹陷部22A与固定轴18配合，使转动体20可相对于外壳10旋转。

此外，在轴22上设置有从轴22的一端的外周面延伸出来的环状基座26，多个叶片24从该基座26的外周面放射状地延伸出来。该叶片24比基座26的壁厚小，基座26的下表面和叶片24的下表面为同一表面。

另一方面，外壳10内可填充粘性流体，并可由近似圆筒状的盖体28封闭。盖体28的内壁的内径尺寸与外壳10的外壁的外径尺寸近似相等，通过超声波熔敷等将盖体28熔敷在外壳10上，从而将盖体28固定在外壳10上。

在该盖体28的轴芯部形成通孔30，使轴22的另一端可贯通其中。在轴22的外周面上可安装密封件32，对外壳10进行密封，同时防止外壳10内的粘性流体漏出。

此外，环状的大径台阶部34和小径台阶部36突出设置在盖体28的内表面一侧，小径台阶部36位于大径台阶部34的下表面上。在大径台阶部34的外壁和外壳10的内壁10A之间设有间隙，当填充在外壳10内的粘性流体的体积随着温度变化而膨胀时，该间隙能吸收体积膨胀量。

如图3所示，叶片24相对于外壳10的底面水平地配置，在叶片24的根部一侧形成缩颈部38，该缩颈部38的宽度较小。此外，如图2和图3所示，在叶片24的前端设有沿轴22的轴向、从叶片24的上下表面突出来的突出部40，还设有与外壳10的内壁10A相对的圆弧面24A。

在该圆弧面24A和外壳10的内壁10A之间，在圆弧面24A和外壳10的内壁10A最接近位置设置约0.05mm的间隙。

圆弧面24A的曲率半径比外壳10的内壁10A的内径小，此外，圆弧面24A的曲率半径随着从叶片24的中心向外侧逐渐减小。

另一方面，基座26可放置在小径台阶部14上。基座26的外径尺寸与小径台阶部14的外径尺寸大致相等，在大径台阶部16和叶片24之间设有间隙。此外，叶片24的突出部40B配置在由大径台阶部16的外周面和外壳10的内周面构成的槽35内，在与槽35的底面之间设有间隙。

当外壳10被封闭时，突出设置在盖体28内表面一侧的小径台阶部36配置在与外壳10的大径台阶部16相对的位置上，此外大径台阶部16配置在与外壳10的槽35相对的位置上。

此外，在叶片24的上表面和盖体28的小径台阶部36之间设有间隙，该间隙与设在叶片24的下表面和外壳10的大径台阶部16之间的间隙大致相等。

此外，在叶片24的突出部40A和盖体28的大径台阶部34之间设有间隙，该间隙与设在叶片24的突出部40B和外壳10的槽35之间的间隙大致相同。由此，实现叶片24上产生的粘性扭矩在上下方向上的平衡，从而在搅拌粘性流体时，叶片24不会摇动。

此外，盖体28的小径台阶部36和外壳10的大径台阶部16之间的距离比盖体28的大径台阶部34和外壳10的槽35之间的距离小，从而使粘性流体易于流向叶片24的突出部40一侧。

对于具有上述结构的阻尼器42，例如将固定片12固定在未图示的手套箱的主体侧，将阻尼器42安装在手套箱的主体侧。在该状态下，在轴22的另一端(露出盖体28的部分)安装小齿轮(pinion)(未图示)，在手套箱的盖部安装可与该小齿轮啮合的齿轮等。

由此，当盖部移动时，动力通过齿轮传递给小齿轮，使轴22旋转。此时，叶片24搅拌粘性流体，由此在叶片24的突出部40上产生粘性扭矩，从而制动力通过叶片24作用在轴22上。因此，制动力通过小齿轮和齿轮作用在盖部上，从而可使盖部缓慢地开放。

以下，对本实施方式的阻尼器的作用进行说明。

如图3和图4所示，在叶片24的根部一侧形成宽度较小的缩颈部38，由此可使叶片24容易随着粘性流体的阻力而弹性变形，同时使叶片24的圆弧面24A和外壳10的内壁10A之间最接近位置的间隙(以下简称为间隙)变化。

粘性流体在冬季的粘性系数比夏季的大，所以粘性流体的粘性在叶片24的突出部40上产生的粘性扭矩(以下称为“第二粘性扭矩”)在冬季变大，叶片24的弹性变形量也随之变大。

即，由于叶片24的弹性变形量的增大，使叶片24的圆弧面24A和外壳10的内壁10A之间的间隙变大，粘性流体通过流量在叶片24的突出部40上产生的粘性扭矩(以下称为“第一粘性扭矩”)变小，从而可以抵消由于粘性系数变大而在叶片24的突出部40上产生的第二粘性扭矩增大的量。

此外，当粘性系数在夏季变小时，与冬季相比，在叶片24的突出部40上产生的第二粘性扭矩变小，所以叶片24的弹性变形量也变小。因此，叶片24的圆弧面24A和外壳10的内壁10A之间的间隙变小，第一粘性扭矩变大。

即，当粘性系数较小时，叶片24的圆弧面24A和外壳10的内壁10A之间的间隙变小，在叶片24的突出部上产生的第一粘性扭矩变大，由此可以抵消由于粘性系数变小而变小的粘性扭矩的量。

这样，叶片24内圆弧面24A和外壳10的内壁10A之间的间隙随着依赖于粘性系数的粘性流体的阻力而变化，从而可以抵消粘性扭矩的增减量，所以可获得温度依赖性小的阻尼器42。

此外，叶片24的圆弧面24A的曲率半径比外壳10的内壁10A的内径小，并且圆弧面24A的曲率半径随着从叶片24的突出部40的中心向外侧而逐渐变小，由此，当叶片24进行弹性变形时，可使叶片24的圆弧面24A与外壳10的内壁10A不接触，同时使根据叶片24的弹性变形量而设计的叶片24的圆弧面24A和外壳10的内壁10A之间的间隙变大。

此外，通过在叶片24前端的上下表面上设置沿转动体20的轴向的突出部40，可以使在叶片24的前端侧产生的粘性扭矩变大，使叶片24容易进行弹性变形。

以下，对本发明第二实施方式的阻尼器进行说明。对与第一实施方式大致相同的内容，省略其说明。

如图5所示，增大板状叶片44的前端部45和外壳10的内壁10A之间的间隙，并且延伸部46从叶片44的中心线P向图中左侧延伸出来，并且从叶片44的前端部45突出来。

在该延伸部46上设有与外壳10的内壁10A相对的圆弧面44A，延伸部46的圆弧面44A是以叶片44进行弹性变形时的旋转中心为中心的圆弧，在圆弧面44A和外壳10的内壁10A之间，在最接近的位置(以下称为“接近位置”)上设置与0.05mm的间隙。

此外，减小延伸部46的两个角部的曲率半径，并且使位于叶片44的中心线P一侧的角部比另一个角部的曲率半径更小，从而减小开始旋转时作用于延伸部46上的粘性扭矩的影响。

由于接近位置位于叶片44的中心线P一侧，所以当轴22向箭头A方向旋转，叶片44由于粘性流体的粘性阻力而向箭头B方向弯曲时，圆弧面44A的接近位置向离开弹性变形前的叶片44的中心线P的方向移动，所以延伸部46的圆弧面44A和外壳10的内壁10A之间的间隙与叶片44的弹性变形量成比例地逐渐变大，从而在延伸部46上产生的第二粘性扭矩变小。

另一方面，如图6所示，当轴22向箭头C方向(与箭头A方向相反的方向)旋转，叶片44向箭头D方向弯曲时，圆弧面44A的接近位置通过弹性变形前的叶片44的中心线P。

由于叶片44以叶片44的中心线P为轴进行弹性变形，所以在延伸部46的圆弧面44A的圆弧L(圆弧面44A的两个角部R的上升沿之间)的范围内，即使叶片44进行弹性变形(这里叶片44倾斜约15°)，其与外壳10的内壁10A之间的间隙也保持在约0.05mm。

根据上述结构，当使轴22向箭头C方向旋转时，即使叶片44发生弹性变形，也可以保持延伸部46的圆弧面44A和外壳10的内壁10A之间的间隙，所以可产生规定的制动力，当使轴22向与箭头C方向相反的方向旋转时，延伸部46的圆弧面44A和外壳10的内壁10A之间的间隙由于叶片44的弹性变形而变大，使制动力不发生作用，从而可以用作所谓的单向(one-way)阻尼器。

本发明的阻尼器不限用于手套箱，也可以用于AV设备等的盖体、设在汽车内的烟灰缸、杯架等水平移动的制动部件。此时，在烟灰缸、杯架一侧使用可与小齿轮啮合的齿条(rack)。此外，可以将阻尼器安装在制动部件一侧。

此外，叶片相对于外壳的底面水平地配置，但不限于此，可以相对于外壳的底面垂直地配置，此外，也可以相对于外壳的底面倾斜地配置。此外，在本发明中，在叶片的前端部设置突出部，但也可以不设置。

此外，轴和叶片一体地形成，从而可以简化将叶片安装在轴上的操作，减少操作工时，降低成本，但也可以在板簧上形成缩颈部，通过该板簧来连接轴和叶片。此外，在这种情况下，可以通过插接(insert)成形来使板簧和叶片一体地形成，由此就不必将板簧和叶片安装在轴上，从而可以减少操作工时，降低成本。

在叶片没有发生弹性变形的状态下，叶片的圆弧面和外壳的内壁之间的间隙设定为0.05mm，但该间隙可以根据粘性流体的粘性系数或叶片的形状等而有所不同。

根据具有上述结构的技术方案1所述的发明，叶片的前端部和外壳的内壁之间的间隙随着来自于粘性流体、依赖于粘性系数的阻力而变化，从而抵消了粘性扭矩的增减量，所以可得到温度依赖性小的阻尼器。

根据技术方案2和技术方案3所述的发明，可以使叶片容易进行弹性变形。根据技术方案4所述的发明，由于不必在转动体上安装板簧和叶片，所以能减少操作工时，降低成本。

根据技术方案5所述的发明，当叶片发生弹性变形时，叶片的前端部与外壳的内壁不接触，同时可以使根据叶片的弹性变形量设计的叶片的前端部和外壳的内壁之间的间隙变大。根据技术方案6和技术方案8所述的发明，可以增大在叶片的前端部产生的粘性扭矩，使叶片容易发生弹性变形。

根据技术方案7所述的发明，可以使该间隙在一个旋转方向上变小，从而使制动力发生作用，而使该间隙在另一个旋转方向上变大，从而使制动力不发生作用。

Claims

1.一种阻尼器，包括：

外壳，形成近似圆筒状，填充有粘性流体；以及

转动体，可旋转地轴支承在上述外壳内，

其特征在于，具有：

叶片，从上述转动体延伸出来；以及

变形部，设在上述叶片上，使上述叶片的前端部和上述外壳的内壁之间的间隙随着来自粘性流体的阻力而变化。

2.根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于，

上述变形部是在上述转动体一侧形成的缩颈部。

3.根据权利要求1或2所述的阻尼器，其特征在于，

上述变形部是连接上述转动体和上述叶片的板簧。

4.根据权利要求3所述的阻尼器，其特征在于，

上述板簧被插接成形。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的阻尼器，其特征在于，

上述叶片的前端部形成曲率半径比上述外壳的内壁的内径小的圆弧面，上述圆弧面的曲率半径从叶片的前端部的中心向外侧而逐渐变小。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的阻尼器，其特征在于，

在上述叶片的前端部的上下表面上设置沿上述转动体的轴向的突出部。

7.一种阻尼器，包括：

外壳，形成近似圆筒状，填充有粘性流体；以及

转动体，可旋转地轴支承在上述外壳内，

其特征在于，具有：

叶片，从上述转动体延伸出来；以及

延伸部，从上述叶片的中心线向一侧延伸出来，使前端部和上述外壳的内壁之间的间隙随着上述转动体的旋转方向而变化。

8.根据权利要求7所述的阻尼器，

在上述延伸部的前端部的上下表面上设置沿上述转动体的轴向的突出部。