JP2008202744A - Rotary damper - Google Patents

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Hiroshi Nakanishi
博 中西
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KYB Corp
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Kayaba Industry Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary damper capable of being compatible with a larger attenuation force of the rotary damper and a miniaturization. <P>SOLUTION: The rotary damper R1 comprises a hollow case 1, a shaft 2 passed through freely rotatably inside the case 1, at least one or more plates 3 connected in one end of the shaft 2 to be accommodated in the case 1, and a coil 4 arranged in the outer peripheral side of the other end of the shaft 2 and a magnetic viscous fluid is filled into the case 2 inside so that a magnetic operation area can be larger and a larger damping force can be generated and the rotary damper R1 can be miniaturized. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、磁気粘性流体を使用したロータリダンパに関する。   The present invention relates to a rotary damper using a magnetorheological fluid.

この種磁気粘性流体を使用したロータリダンパにあっては、たとえば、図5に示すように、外周側に環状溝41を形成した環状のコア40と当該環状溝41内に巻回したコイル42とからなるステータSと、ステータS内にボールベアリング43,44を介して回転自在に挿入されるシャフト45と、シャフト45に連結されてステータSの外周に対向する筒部47を備えたフライホイール46と、フライホイール46における筒部47の開口端とステータSとの間を封止するシール48とを備え、フライホイール46とステータSとの間の空隙に磁気粘性流体(Magnetorheological Fluid)が充填されているものが知られている(たとえば、特許文献1参照)。   In a rotary damper using this kind of magnetorheological fluid, for example, as shown in FIG. 5, an annular core 40 having an annular groove 41 formed on the outer peripheral side, and a coil 42 wound in the annular groove 41, A flywheel 46 including a stator S composed of the shaft S, a shaft 45 rotatably inserted into the stator S via ball bearings 43, 44, and a cylindrical portion 47 connected to the shaft 45 and facing the outer periphery of the stator S. And a seal 48 that seals between the open end of the cylindrical portion 47 of the flywheel 46 and the stator S, and a gap between the flywheel 46 and the stator S is filled with a magnetorheological fluid. Is known (for example, see Patent Document 1).

そして、このロータリダンパにあっては、ステータSを固定側とすると、フライホイール46がシャフト45とともに回転するようになっている。また、ステータSとフライホイール46の筒部47とが、ステータSの外周の環状溝41を境にして上下と上記筒部47との間の二箇所の空隙を介して磁路を形成しており、コイルを励磁することで上記空隙における磁気粘性流体の粘度を高めることによって、ステータSに対するフライホイール46の回転運動に抵抗を与え、減衰力を発生するようになっている。
米国特許公報US6186290B1(図1)
In this rotary damper, when the stator S is on the fixed side, the flywheel 46 rotates together with the shaft 45. The stator S and the cylindrical portion 47 of the flywheel 46 form a magnetic path through two gaps between the upper and lower sides and the cylindrical portion 47 with the annular groove 41 on the outer periphery of the stator S as a boundary. The coil is excited to increase the viscosity of the magnetorheological fluid in the gap, thereby providing resistance to the rotational motion of the flywheel 46 relative to the stator S and generating a damping force.
US Patent Publication US6186290B1 (FIG. 1)

しかしながら、上述したロータリダンパでは、磁路が上述のようにステータSとステータSの外周に対向する筒部47とで構成されているので、磁気粘性流体に磁気を作用させる面積が小さく、大きな減衰力を得がたい。それゆえ、大きな減衰力の発生とロータリダンパの小型化とを両立させることが困難である。   However, in the rotary damper described above, the magnetic path is composed of the stator S and the cylindrical portion 47 opposed to the outer periphery of the stator S as described above, so that the area for applying magnetism to the magnetorheological fluid is small, and the damping is large. It is hard to get power. Therefore, it is difficult to achieve both the generation of a large damping force and the downsizing of the rotary damper.

そこで、本発明は、上記した不具合を改善するために創案されたものであって、大きな減衰力の発生と小型化とを両立することが可能なロータリダンパを提供することである。   Therefore, the present invention has been developed to improve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a rotary damper capable of achieving both generation of a large damping force and miniaturization.

上記した目的を達成するために、本発明のロータリダンパは、中空なケースと、ケース内に回転自在に挿通されるシャフトと、ケース内に収容されるとともにシャフトの一端に連結される少なくとも一枚以上のプレートと、シャフトの他端の外周側に配置されるコイルとを備え、ケース内に磁気粘性流体を充填してなる。   In order to achieve the above-described object, the rotary damper of the present invention includes a hollow case, a shaft that is rotatably inserted into the case, and at least one piece that is housed in the case and connected to one end of the shaft. The above plate and a coil disposed on the outer peripheral side of the other end of the shaft are provided, and the case is filled with a magnetorheological fluid.

本発明のロータリダンパによれば、磁界が作用する面積を従来のロータリダンパに比較して飛躍的に大きくすることができるので、大きな減衰力を発生することができる。また、大きな減衰力を発生させることができるので、従来のロータリダンパと同程度の減衰力を発生するために消費する電力が少なくて済むため省電力となり、さらに、ロータリダンパを小型化することが可能となる。   According to the rotary damper of the present invention, the area on which the magnetic field acts can be dramatically increased as compared with the conventional rotary damper, so that a large damping force can be generated. In addition, since a large damping force can be generated, less power is consumed to generate the same level of damping force as that of a conventional rotary damper, thus saving power and further reducing the size of the rotary damper. It becomes possible.

以下、本発明を図に基づいて説明する。図1は、一実施の形態におけるロータリダンパの斜視断面図である。図2は、一実施の形態におけるロータリダンパの磁路を説明する図である。図3は、一実施の形態の一変形例におけるロータリダンパの断面図である。図4は、他の実施の形態におけるロータリダンパの斜視断面図である。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective sectional view of a rotary damper according to an embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating the magnetic path of the rotary damper according to the embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view of a rotary damper according to a modification of the embodiment. FIG. 4 is a perspective sectional view of a rotary damper according to another embodiment.

一実施の形態におけるロータリダンパR1は、図1に示すように、中空なケース1と、ケース1内に回転自在に挿通されるシャフト2と、ケース1内に収容されるとともにシャフト2の一端に連結される複数のプレート3と、シャフト2の他端の外周側に配置されるコイル4と、同じくシャフト2の他端外周にコイルに直列して配置される永久磁石5とを備えて構成され、ケース1内には磁気粘性流体を充填してある。   As shown in FIG. 1, the rotary damper R <b> 1 in one embodiment includes a hollow case 1, a shaft 2 that is rotatably inserted into the case 1, and a housing 1 that is accommodated in one end of the shaft 2. A plurality of plates 3 to be connected, a coil 4 disposed on the outer peripheral side of the other end of the shaft 2, and a permanent magnet 5 disposed in series with the coil on the outer periphery of the other end of the shaft 2. The case 1 is filled with a magnetorheological fluid.

以下、各部について詳細に説明すると、ケース1は、環状のケース側プレート11と、内周がプレート3の外周に対向してケース側プレート11に互い違いに積層されてケース側プレート11を上下から挟む環状のスペーサ12と、最上段のスペーサ12に積層される上蓋13と、最下段のスペーサ12に積層される下蓋14とを備えて構成されている。   Hereinafter, each part will be described in detail. The case 1 includes an annular case-side plate 11 and an inner periphery which is alternately stacked on the case-side plate 11 so as to face the outer periphery of the plate 3 and sandwich the case-side plate 11 from above and below. An annular spacer 12, an upper lid 13 laminated on the uppermost spacer 12, and a lower lid 14 laminated on the lowermost spacer 12 are configured.

ケース側プレート11は、スペーサ12と外径が同径とされるとともに、内径はシャフト2の挿通を許容する程度の径とされてスペーサ12より小径とされている。他方、スペーサ12の内径は、後述するプレート3のケース1内での回転を邪魔しない程度の径に設定されている。   The case side plate 11 has the same outer diameter as that of the spacer 12, and the inner diameter is set to a diameter that allows the shaft 2 to be inserted, and is smaller than the spacer 12. On the other hand, the inner diameter of the spacer 12 is set to a diameter that does not interfere with the rotation of the plate 3 to be described later in the case 1.

そして、この実施の形態にあっては、ケース側プレート11の図1中上下には、必ず、スペーサ12が積層されており、この場合、2枚の各ケース側プレート11の間および最上段のケース側プレート11の上方と最下段のケース側プレート11の下方にそれぞれスペーサ12が設けられている。   In this embodiment, the spacers 12 are always laminated on the upper and lower sides of the case side plate 11 in FIG. 1, and in this case, between the two case side plates 11 and the uppermost stage. Spacers 12 are respectively provided above the case side plate 11 and below the lowermost case side plate 11.

さらに、図1中で最上段に配置されるスペーサ12の上方には、環状の上蓋13が積層され、この上蓋13にあっては、外径が上記したケース側プレート11およびスペーサ12の外径と同径とされ、その内周には非磁性体で形成されるベアリング15が固定され、このベアリング15の内周に設けた環状溝内にはシャフト2の外周に摺接するシール16が設けられている。   Further, an annular upper lid 13 is laminated above the spacer 12 arranged at the uppermost stage in FIG. 1, and the outer diameter of the upper lid 13 is the outer diameter of the case side plate 11 and the spacer 12 described above. A bearing 15 made of a non-magnetic material is fixed to the inner periphery thereof, and a seal 16 slidably contacting the outer periphery of the shaft 2 is provided in an annular groove provided on the inner periphery of the bearing 15. ing.

また、下蓋14は、最下段のスペーサ12の下方に積層される環状板部14aと、環状板部14aの内周縁から垂下される有底筒状の筒部14bとを備えており、筒部14bの底部にはシャフト2が挿入される孔14cが設けられるとともに、孔14cの内壁に設けた環状溝内にシャフト2の外周に摺接するシール17が設けられている。さらに、上記筒部14b内には、コイルボビン6に巻回したコイル4と、コイル4より上方に配置される環状の永久磁石5が、ともに、固定され収容されている。   The lower lid 14 includes an annular plate portion 14a stacked below the lowermost spacer 12, and a bottomed cylindrical tube portion 14b suspended from the inner peripheral edge of the annular plate portion 14a. A hole 14c into which the shaft 2 is inserted is provided at the bottom of the portion 14b, and a seal 17 that is in sliding contact with the outer periphery of the shaft 2 is provided in an annular groove provided in the inner wall of the hole 14c. Furthermore, the coil 4 wound around the coil bobbin 6 and the annular permanent magnet 5 disposed above the coil 4 are both fixed and accommodated in the cylindrical portion 14b.

また、上記筒部14bには、リード線挿通孔14dが設けられ、コイル4は、リード線挿通孔14dに挿通されるリード線4aを介して外部電源に接続されており、コイル4を外部から印加することが可能なようになっている。   Further, the cylindrical portion 14b is provided with a lead wire insertion hole 14d, and the coil 4 is connected to an external power source via a lead wire 4a inserted into the lead wire insertion hole 14d. It can be applied.

そして、これらケース1を構成するケース側プレート11、スペーサ12、上蓋13および下蓋14の各部材は、たとえば、図示はしないが、ボルトとナットとによって固定される。なお、ケース1内には、磁気粘性流体が充填されるため、磁気粘性流体の漏洩防止に万全を期すため、ケース側プレート11、スペーサ12、上蓋13および下蓋14の当接部位にそれぞれOリング等のシールを設けておくようにしてもよい。なお、リード線4aとリード線挿通孔14dとの間から磁気粘性流体が漏洩することを防止するため、シール18が設けられている。   Each member of the case side plate 11, the spacer 12, the upper lid 13 and the lower lid 14 constituting the case 1 is fixed by bolts and nuts, for example, although not shown. Since the case 1 is filled with the magnetorheological fluid, O in the contact portions of the case side plate 11, the spacer 12, the upper lid 13, and the lower lid 14 in order to prevent leakage of the magnetorheological fluid. A seal such as a ring may be provided. A seal 18 is provided to prevent leakage of the magnetorheological fluid from between the lead wire 4a and the lead wire insertion hole 14d.

つづいて、このように構成されたケース1の中央には、シャフト2が挿通されており、このシャフト2の図1中上端側となる一端がケース1の上蓋13の内周に摺動自在に軸支され、シャフト2の図1中下端側となる他端がケース1の下蓋14の孔14cで摺動自在に軸支されて、ケース1に対し回転可能とされている。   Subsequently, a shaft 2 is inserted in the center of the case 1 configured as described above, and one end of the shaft 2 on the upper end side in FIG. 1 is slidable on the inner periphery of the upper lid 13 of the case 1. The other end of the shaft 2, which is the lower end side in FIG. 1, is pivotally supported by the hole 14 c of the lower lid 14 of the case 1 so as to be rotatable with respect to the case 1.

なお、シャフト2とケース1との間は、シール16,17によって封止されて、ケース1内は密封状態とされている。   The shaft 2 and the case 1 are sealed with seals 16 and 17, and the inside of the case 1 is sealed.

また、シャフト2は、途中に段部2aを備えて、段部2aを境にして一端側に小径部2bを、他端側に大径部2cをそれぞれ備え、小径部2bには、環状のプレート3と、スペーサ7が複数互い違いに積層されて、シャフト2の小径部2bに螺着される非磁性体のナット8で固定されている。   Further, the shaft 2 includes a step portion 2a on the way, a small diameter portion 2b on one end side with the step portion 2a as a boundary, a large diameter portion 2c on the other end side, and an annular shape on the small diameter portion 2b. A plurality of plates 3 and spacers 7 are stacked alternately and fixed by a non-magnetic nut 8 that is screwed onto the small diameter portion 2 b of the shaft 2.

プレート3は、図示したところでは、環状とされてシャフト2に3枚固定されており、プレート3間にスペーサ7を介装することで、その外周がケース1のスペーサ12の内周に対向するように配置され、それぞれ、上蓋13とケース側プレート11との間、各ケース側プレート11間、ケース側プレート11と下蓋14の環状板部14aとの間に、隙間を介して挿入されている。そして、このように構成されたロータリダンパR1の上記隙間には、磁気粘性流体が充填されている。   As shown in the figure, the plate 3 has an annular shape and is fixed to the shaft 2, and a spacer 7 is interposed between the plates 3 so that the outer periphery thereof faces the inner periphery of the spacer 12 of the case 1. Are arranged between the upper lid 13 and the case side plate 11, between the case side plates 11, and between the case side plate 11 and the annular plate portion 14 a of the lower lid 14, respectively. Yes. The gap of the thus configured rotary damper R1 is filled with a magnetorheological fluid.

また、シャフト2の上端となる一端の外周に上蓋13の上面に当接するストップリング9が装着され シャフト2の下端となる他端の外周に下蓋14の筒部14bにおける底部の下面に当接するストップリング10が装着され、これらストップリング9,10によってシャフト2がケース1から脱落する事が防止されている。   Further, a stop ring 9 that is in contact with the upper surface of the upper lid 13 is mounted on the outer periphery of one end that is the upper end of the shaft 2, and is in contact with the lower surface of the bottom portion of the cylindrical portion 14 b of the lower lid 14 on the outer periphery of the other end that is the lower end of the shaft 2. A stop ring 10 is mounted, and the stop rings 9 and 10 prevent the shaft 2 from dropping from the case 1.

なお、ケース1にシャフト2およびプレート3を組み付ける場合、たとえば、コイル4と永久磁石5を装着済みのケース1の下蓋14にシャフト2を挿通しておき、ケース1側のスペーサ12を下蓋14に積層するとともにシャフト2の段部2aにプレート3を積層した後に、ケース1のスペーサ12にケース側プレート11を積層するとともにプレート3にスペーサ7を積層する。そして、交互に積層する手順を繰り返して、磁気粘性流体を注入し、最終的に上蓋13を積層することで、ロータリダンパR1を組立てることができ、その組立加工も簡易である。   When the shaft 2 and the plate 3 are assembled to the case 1, for example, the shaft 2 is inserted into the lower cover 14 of the case 1 to which the coil 4 and the permanent magnet 5 are already attached, and the spacer 12 on the case 1 side is attached to the lower cover. 14 and the plate 3 on the step 2 a of the shaft 2, the case side plate 11 is stacked on the spacer 12 of the case 1, and the spacer 7 is stacked on the plate 3. Then, by repeating the procedure of alternately laminating, injecting the magnetorheological fluid and finally laminating the upper lid 13, the rotary damper R1 can be assembled, and the assembling process is also simple.

一実施の形態におけるロータリダンパR1は、以上のように構成され、このロータリダンパR1では、ケース1、シャフト2、プレート3の各部は全て磁性体で形成され、図2に示すように、シャフト2、プレート3、ケース側プレート11、スペーサ12、上蓋13および下蓋14の各部材で磁路Mを構成し、上蓋13とプレート3の隙間a、ケース側プレート11とプレート3との間の隙間bおよび下蓋14の環状板部14aとプレート3との間の隙間cの各隙間a,b,cに発生する磁界で当該各隙間a,b,cに存在する磁気粘性流体の粘度を高めるようになっている。   The rotary damper R1 in the embodiment is configured as described above, and in this rotary damper R1, the parts of the case 1, the shaft 2, and the plate 3 are all formed of a magnetic material, and as shown in FIG. , Plate 3, case side plate 11, spacer 12, upper lid 13 and lower lid 14 constitute a magnetic path M, and gap a between upper lid 13 and plate 3 and gap between case side plate 11 and plate 3. b and the magnetic field generated in the gaps a, b, c of the gap c between the annular plate portion 14a of the lower lid 14 and the plate 3 increase the viscosity of the magnetorheological fluid existing in the gaps a, b, c. It is like that.

したがって、このロータリダンパR1では、磁界が作用する面積は、フライホイール46の筒部47とステータSの外周との間の隙間のみに磁界を作用させる従来のロータリダンパに比較して飛躍的に大きくなるため、大きな減衰力を発生させることができる。また、大きな減衰力を発生させることができるので、従来のロータリダンパと同程度の減衰力を発生するために消費する電力が少なくて済むため省電力となり、さらに、ロータリダンパR1を小型化することが可能となる。   Therefore, in this rotary damper R1, the area where the magnetic field acts is remarkably larger than that of the conventional rotary damper in which the magnetic field is applied only to the gap between the cylindrical portion 47 of the flywheel 46 and the outer periphery of the stator S. Therefore, a large damping force can be generated. In addition, since a large damping force can be generated, power consumption can be reduced because less power is consumed to generate the same level of damping force as a conventional rotary damper, and further, the rotary damper R1 can be reduced in size. Is possible.

また、この実施の形態においては、コイル4がシャフト2の外周に配置されるレイアウトを採用し、コイル4の内蔵を伴わないプレート3とケース側プレート11とで磁路Mを構成して磁界作用面積を確保しているので、プレート3およびケース側プレート11を薄肉板とすることが可能であるとともに、ロータリダンパR1の軸方向への大型化を招く事も無く、さらに、プレート3およびケース側プレート11を複数枚として互い違いに配置するサンドイッチ構造を採用しているので、磁界作用面積を飛躍的に増加させることができ、特に、大きな減衰力の発生に向くことになる。   In this embodiment, a layout in which the coil 4 is arranged on the outer periphery of the shaft 2 is adopted, and the magnetic path M is configured by the plate 3 and the case side plate 11 not including the coil 4 built-in. Since the area is secured, the plate 3 and the case side plate 11 can be made thin, and the rotary damper R1 is not increased in size in the axial direction. Since a sandwich structure in which a plurality of plates 11 are arranged alternately is adopted, the magnetic field action area can be increased dramatically, and particularly suitable for generating a large damping force.

また、コイル4がシャフト2の外周に配置されるレイアウトを採用しているため、たとえば、図3に示すように、下蓋14の筒部14a内に収容されるコイル4の図1中上方にシール19を設けることが可能であり、コイル4が磁気粘性流体に浸される事態を防止することができ、コイル4の保護を確実なものとすることが可能となる。なお、この場合、孔14cの内壁にシャフト2の外周に摺接するシールを設ける必要は無い。   Further, since the layout in which the coil 4 is arranged on the outer periphery of the shaft 2 is adopted, for example, as shown in FIG. 3, the coil 4 accommodated in the cylindrical portion 14 a of the lower lid 14 is arranged at the upper side in FIG. 1. The seal 19 can be provided, the situation where the coil 4 is immersed in the magnetorheological fluid can be prevented, and the protection of the coil 4 can be ensured. In this case, it is not necessary to provide a seal that is in sliding contact with the outer periphery of the shaft 2 on the inner wall of the hole 14c.

つづいて、ロータリダンパR1の作動について説明する。この実施の形態においては、コイル4を励磁しない場合、永久磁石5によって隙間a,b,cに磁界が作用することになり、非通電時にあっても、減衰力を発生することができるようになっている。   Next, the operation of the rotary damper R1 will be described. In this embodiment, when the coil 4 is not excited, a magnetic field acts on the gaps a, b, and c by the permanent magnet 5 so that a damping force can be generated even when no current is applied. It has become.

そして、永久磁石5によって発生する磁束の方向と同方向の磁束を発生させるようにコイル4を励磁する場合には、磁路M中の磁束を増加させてより大きな減衰力をロータリダンパR1に発生させることができる。また、この場合、コイル4へ供給する電流量を変化させることで、隙間a,b,cにおける磁束を変化させることができるので、減衰力を変化させることが可能である。   When the coil 4 is excited so as to generate a magnetic flux in the same direction as the magnetic flux generated by the permanent magnet 5, the magnetic flux in the magnetic path M is increased to generate a larger damping force in the rotary damper R1. Can be made. Further, in this case, the magnetic flux in the gaps a, b, and c can be changed by changing the amount of current supplied to the coil 4, so that the damping force can be changed.

さらに、永久磁石5によって発生する磁束を打ち消す方向に磁束を発生させるようにコイル4を励磁する場合には、磁路M中の磁束を減少させてロータリダンパR1の発生減衰力を減少させることができる。また、この場合にも、コイル4へ供給する電流量を変化させることで、隙間a,b,cにおける磁束を変化させることができるので、減衰力を変化させることが可能である。   Further, when the coil 4 is excited so as to generate a magnetic flux in a direction that cancels the magnetic flux generated by the permanent magnet 5, it is possible to reduce the generated damping force of the rotary damper R1 by reducing the magnetic flux in the magnetic path M. it can. Also in this case, since the magnetic flux in the gaps a, b, and c can be changed by changing the amount of current supplied to the coil 4, it is possible to change the damping force.

したがって、このロータリダンパR1は、コイル4の励磁によって、永久磁石5の磁束を打ち消して減衰力を殆ど発生しない状態から大きな減衰力を発生する状態まで大きく変化させることが可能である。   Therefore, the rotary damper R1 can be greatly changed from the state in which almost no damping force is generated to the state in which a large damping force is generated by canceling out the magnetic flux of the permanent magnet 5 by the excitation of the coil 4.

さらに、コイル4を励磁しない非通電時には、ロータリダンパR1は、永久磁石5の作用によって減衰力を発生することが可能であるので、万が一コイル4の励磁が不能となった場合にあっても、全く減衰力を発生できない状態を回避することができ、フェールセーフを実現する。   Further, when the coil 4 is not energized, the rotary damper R1 can generate a damping force by the action of the permanent magnet 5, so that even if the excitation of the coil 4 becomes impossible, A state where no damping force can be generated can be avoided, and fail-safe is realized.

また、磁気粘性流体は、強磁性体粒子をシリコーン油等の分散媒中に高濃度で分散させたスラリーであり、従来のロータリダンパでは、長時間にわたってロータリダンパが駆動されないと、上記強磁性体粒子が沈殿してしまう危惧があるが、本実施の形態におけるロータリダンパR1にあっては、コイル4を励磁しない非通電時にあっても、隙間a,b,cには永久磁石5による磁界が作用することになるため、上蓋13とプレート3との間、ケース側プレート11とプレート3との間および下蓋14の環状板部14aとプレート3との間に強磁性体粒子のクラスター(架橋構造)を形成せしめて、隙間a,b,cに強磁性体粒子を保持して沈殿を防止することができる。したがって、ロータリダンパR1が長期間に渡って不動とされた後に駆動される場合にあっても、その駆動初期から所定の減衰力を発揮することが可能となる。   The magnetorheological fluid is a slurry in which ferromagnetic particles are dispersed at a high concentration in a dispersion medium such as silicone oil. In the conventional rotary damper, if the rotary damper is not driven for a long time, the above ferromagnetic substance In the rotary damper R1 in the present embodiment, there is a risk that particles will settle, but even when the coil 4 is not energized, there is a magnetic field generated by the permanent magnet 5 in the gaps a, b, and c. In order to act, clusters of ferromagnetic particles (bridges) between the upper lid 13 and the plate 3, between the case side plate 11 and the plate 3, and between the annular plate portion 14 a of the lower lid 14 and the plate 3. Structure), the ferromagnetic particles can be held in the gaps a, b, and c to prevent precipitation. Therefore, even when the rotary damper R1 is driven after being stationary for a long period of time, a predetermined damping force can be exerted from the initial driving stage.

なお、プレート3、上蓋13、ケース側プレート11、下蓋14の環状板部14aは、図示するところでは、平板状とされているが、隙間a,b,cに対向する面に凹凸を設けもよい。   The plate 3, the upper lid 13, the case-side plate 11, and the lower lid 14 have an annular plate portion 14 a in the form of a flat plate, but the surface facing the gaps a, b, and c is uneven. Also good.

つづいて、他の実施の形態におけるロータリダンパR2について説明する。この他の実施の形態におけるロータリダンパR2にあっては、コイル4および永久磁石5がケース20内に収容されているのではなく、ケース20外に取付けられている点で上述の一実施の形態と異なる。なお、その他の構成は一実施の形態のロータリダンパR1と同様であり、以下では異なる点について説明し、同じ部材については同様の符号を付して説明を省略する。   Next, a rotary damper R2 in another embodiment will be described. In the rotary damper R2 in the other embodiment, the coil 4 and the permanent magnet 5 are not housed in the case 20 but are attached to the outside of the case 20 as described above. And different. The other configuration is the same as that of the rotary damper R1 of the embodiment, and different points will be described below. The same members are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

他の実施の形態におけるロータリダンパR2では、図4に示したように、ケース20は、一実施の形態と同様の上蓋21、ケース側プレート22、スペーサ23を備えているが、下蓋24の形状が一実施の形態のケース1における下蓋14と異なる。なお、上蓋21の内周には、一実施の形態と同様、ベアリング15が設けられている。   In the rotary damper R2 in the other embodiment, as shown in FIG. 4, the case 20 includes the upper lid 21, the case side plate 22, and the spacer 23 as in the embodiment. The shape is different from the lower lid 14 in the case 1 of the embodiment. A bearing 15 is provided on the inner periphery of the upper lid 21 as in the embodiment.

この下蓋24は、単なる環板状とされ内周側には、シャフト2の外周に摺接する環状のシール25が装着されており、シャフト2の図4中下端側となる他端はケース20から大きく外方へ突出され、シャフト2の抜け止めとなるストップリング10は下蓋24の下面に当接するようになっている。このように、他の実施の形態においては、磁気粘性流体が充填されるケース20は、コイル4および永久磁石5を収容しないようになっている。   The lower lid 24 has a simple annular plate shape and is provided with an annular seal 25 in sliding contact with the outer periphery of the shaft 2 on the inner peripheral side. The other end of the shaft 2 on the lower end side in FIG. The stop ring 10 that protrudes largely outward from the shaft and prevents the shaft 2 from coming off comes into contact with the lower surface of the lower lid 24. Thus, in other embodiments, the case 20 filled with the magnetorheological fluid does not contain the coil 4 and the permanent magnet 5.

そして、このように構成されたシャフト2が組み込まれたケース20の下端側に、内部にコイル4および永久磁石5を直列に配置して収容したコイルケース26を装着する。   And the coil case 26 which accommodated the coil 4 and the permanent magnet 5 arrange | positioned in series inside is mounted | worn with the lower end side of the case 20 in which the shaft 2 comprised in this way was integrated.

このコイルケース26は、磁性体で形成されており、シャフト2の他端が挿通される底部26aと、底部26aの外周から立ち上がる筒部26bと、筒部26bの上端外周に連なるフランジ26cとを備えており、フランジ26cを下蓋24の下面に積層して螺子締結等によってケース20に固定されている。また、筒部26b内にコイル4と永久磁石5とが直列に配置されて収容されており、上述のようにコイルケース26をケース20に固定すると、シャフト2の他端外周にコイル4と永久磁石5とが直列に配置されるようになっている。   The coil case 26 is formed of a magnetic material, and includes a bottom portion 26a through which the other end of the shaft 2 is inserted, a cylindrical portion 26b that rises from the outer periphery of the bottom portion 26a, and a flange 26c that is continuous with the outer periphery of the upper end of the cylindrical portion 26b. The flange 26c is laminated on the lower surface of the lower lid 24 and fixed to the case 20 by screw fastening or the like. In addition, the coil 4 and the permanent magnet 5 are housed in series in the cylindrical portion 26b. When the coil case 26 is fixed to the case 20 as described above, the coil 4 and the permanent magnet 5 are permanently attached to the outer periphery of the other end of the shaft 2. The magnet 5 is arranged in series.

なお、この他の実施の形態においても、コイル4へ外部電源から電流供給可能なように、上記筒部26bにリード線4aの挿通が可能なリード線挿通孔26dが設けられている。   In other embodiments as well, a lead wire insertion hole 26d through which the lead wire 4a can be inserted is provided in the cylindrical portion 26b so that current can be supplied to the coil 4 from an external power supply.

さて、このように構成されたロータリダンパR2にあっては、磁路が、シャフト2、プレート3、ケース側プレート22、スペーサ23、上蓋21および下蓋24、コイルケース26の各部材で構成されるので、磁路の構成が一実施の形態と略同様であり、磁界作用面積が一実施の形態と同様に飛躍的に大きくなるため、大きな減衰力を発生させることができる。また、大きな減衰力を発生させることができるので、従来のロータリダンパと同程度の減衰力を発生するために消費する電力が少なくて済むため省電力となり、さらに、ロータリダンパR2を小型化することが可能となるほか、上述の一実施の形態のロータリダンパR1と同様の作用効果を奏することが可能である。   In the rotary damper R2 configured as described above, the magnetic path is configured by the members of the shaft 2, the plate 3, the case side plate 22, the spacer 23, the upper lid 21 and the lower lid 24, and the coil case 26. Therefore, the configuration of the magnetic path is substantially the same as that in the embodiment, and the magnetic field action area is dramatically increased as in the embodiment, so that a large damping force can be generated. In addition, since a large damping force can be generated, power consumption is reduced because less power is consumed to generate a damping force comparable to that of the conventional rotary damper, and further, the rotary damper R2 can be reduced in size. In addition, it is possible to achieve the same operational effects as the rotary damper R1 of the above-described embodiment.

加えて、この実施の形態においては、コイル4がケース20に装着されるコイルケース26内に収容されて磁気粘性流体が充填されるケース20外に配置されているので、コイル4が磁気粘性流体に浸される事態をより確実に防止でき、さらには、ケース20とシャフト2とプレート3とをアッセンブリ化するとともに、コイル4とコイルケース26とをアッセンブリ化することが可能であるので、組立加工も飛躍的に容易となるほか、コイル4側のアッセンブリかケース20側のアッセンブリのいずれかに不具合が生じた場合に不具合が生じたアッセンブリのみを交換することで、ロータリダンパR2の機能復帰が可能となる利点もあり、さらにその交換も容易であり、実用性が向上することになる。   In addition, in this embodiment, since the coil 4 is accommodated in the coil case 26 attached to the case 20 and is disposed outside the case 20 filled with the magnetorheological fluid, the coil 4 is disposed on the magnetorheological fluid. As a result, the case 20, the shaft 2 and the plate 3 can be assembled and the coil 4 and the coil case 26 can be assembled. In addition, the function of the rotary damper R2 can be restored by replacing only the defective assembly when either the coil 4 side assembly or the case 20 side assembly fails. In addition, the replacement is easy and the practicality is improved.

なお、上記した各実施の形態の場合、ケース側プレート11,22、プレート3、スペーサ12,23、上蓋13,21および下蓋14,24の外径はともに円形状とされているので、磁界作用面積を他の形状に比較して大きくすることが可能であるが、円形以外の形状としても本発明の効果は失われない。さらに、コイル4を図中下側に永久磁石5を図中上側に配置しているが逆に配置してもかまわない。   In the case of each of the embodiments described above, the case-side plates 11 and 22, the plate 3, the spacers 12 and 23, the upper lids 13 and 21, and the lower lids 14 and 24 have a circular outer shape. Although the working area can be increased as compared with other shapes, the effect of the present invention is not lost even if the shape is other than circular. Further, although the coil 4 is arranged on the lower side in the figure and the permanent magnet 5 is arranged on the upper side in the figure, they may be arranged in reverse.

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。   This is the end of the description of the embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is of course not limited to the details shown or described.

一実施の形態におけるロータリダンパの斜視断面図である。It is a perspective sectional view of the rotary damper in one embodiment. 一実施の形態におけるロータリダンパの磁路を説明する図である。It is a figure explaining the magnetic path of the rotary damper in one embodiment. 一実施の形態の一変形例におけるロータリダンパの斜視断面図である。It is a perspective sectional view of a rotary damper in one modification of an embodiment. 他の実施の形態におけるロータリダンパの斜視断面図である。It is a perspective sectional view of a rotary damper in other embodiments. 従来のロータリダンパの断面図である。It is sectional drawing of the conventional rotary damper.

符号の説明Explanation of symbols

1,20 ケース
2 シャフト
2a 段部
2b 小径部
2c 大径部
3 プレート
4 コイル
4a リード線
5 永久磁石
6 コイルボビン
7 スペーサ
8 ナット
9,10 ストップリング
11,22 ケースにおけるケース側プレート
12,23 ケースにおけるスペーサ
13,21 ケースにおける上蓋
14,24 ケースにおける下蓋
15 ベアリング
16,17,18,19,25 シール
14a 下蓋における環状板部
14b 下蓋における筒部
14c 下蓋における孔
14d 下蓋におけるリード線挿通孔
26 コイルケース
26a コイルケースにおける底部
26b コイルケースにおける筒部
26c コイルケースにおけるフランジ
26d コイルケースにおけるリード線挿通孔
a,b,c 隙間
M 磁路
R1,R2 ロータリダンパ
1, 20 Case 2 Shaft 2a Stepped portion 2b Small diameter portion 2c Large diameter portion 3 Plate 4 Coil 4a Lead wire 5 Permanent magnet 6 Coil bobbin 7 Spacer 8 Nut 9, 10 Stop ring 11, 22 Case side plate 12, 23 in case Spacers 13, 21 Upper lid 14 in case 24 Lower lid 15 in case Bearing 16, 17, 18, 19, 25 Seal 14a Annular plate 14b in lower lid Tube portion 14c in lower lid 14d hole in lower lid 14d Lead wire in lower lid Insertion hole 26 Coil case 26a Bottom portion 26b in coil case Tube portion 26c in coil case Flange 26d in coil case Lead wire insertion holes a, b, c in coil case M Magnetic path R1, R2 Rotary damper

Claims (5)

中空なケースと、ケース内に回転自在に挿通されるシャフトと、ケース内に収容されるとともにシャフトの一端に連結される少なくとも一枚以上のプレートと、シャフトの他端の外周側に配置されるコイルとを備え、ケース内に磁気粘性流体を充填してなるロータリダンパ。 A hollow case, a shaft rotatably inserted into the case, at least one plate housed in the case and connected to one end of the shaft, and disposed on the outer peripheral side of the other end of the shaft A rotary damper comprising a coil and filled with a magnetorheological fluid in a case. シャフトの他端をケース外へ突出させて、当該突出したシャフトの他端の外周にコイルを配置してなる請求項1に記載のロータリダンパ。 The rotary damper according to claim 1, wherein the other end of the shaft is protruded outside the case, and a coil is disposed on the outer periphery of the other end of the protruding shaft. 複数のプレートをシャフトに連結し、ケース側に連結されるとともにシャフトの挿通を許容するケース側プレートを各プレート間に配置してなる請求項1または2に記載のロータリダンパ。 The rotary damper according to claim 1 or 2, wherein a plurality of plates are connected to a shaft, and a case side plate that is connected to the case side and allows insertion of the shaft is disposed between the plates. ケースは、環状のケース側プレートと、内周がプレートの外周に対向してケース側プレートに互い違いに積層されてケース側プレートを上下から挟む環状のスペーサと、最上段のスペーサに積層される上蓋と、最下段のスペーサに積層される下蓋とを備えてなる請求項1から3のいずれかに記載のロータリダンパ。 The case includes an annular case side plate, an annular spacer that is alternately stacked on the case side plate with the inner periphery facing the outer periphery of the plate, and an upper lid that is stacked on the uppermost spacer. A rotary damper according to any one of claims 1 to 3, further comprising a lower lid laminated on the lowermost spacer. シャフトの他端外周に永久磁石をコイルに直列して設けたことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のロータリダンパ。 The rotary damper according to any one of claims 1 to 4, wherein a permanent magnet is provided in series with the coil on the outer periphery of the other end of the shaft.
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