JPH01320336A - 粘性流体を用いた多筒式回転ダンパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複数の固定円筒と回転円筒とを同軸となるよう
ケーシング内で嵌装状態に配設し、当該ケーシング内に
供与されたポリイソブチレンなどの高分子粘性流体を、
上記両円筒間に存在させることで、回転円筒を回転させ
た際、当該粘性流体の粘性剪断抵抗を利用することによ
って抵抗力が得られるようにし、この抵抗力によって外
力に対する緩衝作用すなわち制動力を発揮させるように
した各種用途に供し得る多筒式回転ダンパーに関する。

（従来の技術） 従来のダンパーには、既知の如く油を用い、これが狭い
遊隙を通るときの乱流抵抗を利用するようにしたものが
多用されて来た。

しかし、当該緩衝装置によるときは、所定の抵抗力によ
る制動を得るのに、上記の透隙に対し高い精度が要求さ
れることとなり、また衝撃的な外力を受けた際には、油
が圧縮不能であるため、各部材に外力そのままの衝撃が
加わることとなり、この結果高い強度が必要となること
から大形化してしまう難点があり、さらに当該透隙が汚
物により狭塞されてしまうといった支障が生ずる虞れも
ある。

そこで、上記従来方式のダンパーがもつ欠陥を解消する
ため、相対運動を行う二物体の相近接する二面間に、高
粘性をもった粘性流体を配在させておき、上記相対運動
に際して生ずる、当該粘性流体の粘性剪断抵抗を利用し
、この粘性流体に内部昇圧を発生させることなしに、外
力に対する抵抗力を得るようにした方式の緩衝装置が、
既に開発されるに至っている。

上記方式のダンパーとしては、何れもディスク状とした
可動板と固定板とを用いた多板式ダンパーと、複数の固
定円筒と回転円筒とを交互に嵌装するようにした多筒式
回転ダンパーとが知られているが、後者として既に提案
されているもの（特開昭５３−１２７９７７）は第９図
の如き構成となっている。

すなわち円筒状に形成したケーシングａには、その底板
すから、外周固定円筒Ｃ１と同軸である内周固定円筒Ｃ
２が立設され、このケーシング８の上蓋ｄにあって、そ
の中心部に回転軸ｅが回転自在なるよう軸装されている
と共に、この可動軸ｅに固設されケーシングａに内装の
回転円板ｆから下向きに突設された外周可動円筒ｇｔ、
内周可動円筒ｇ２が夫々前記外周固定円筒Ｃ１と内周固
定円筒Ｃ２との間と、内周固定円筒Ｃ２内とに何れも同
軸となるよう嵌入され、かつこの際上記全円筒Ｃｊ　　
＊　０２　＊　ｇ”　　＋　ｇ２間の離間距離がすべて
同寸法となるよう調整され、当該ケーシングａ内に粘性
流体Ａが充填されている。

従って上記ダンパーによるときは、可転軸ｅに回転力Ｆ
としての外力が加えられることにより、可転軸ｅに軸着
状態である両可動円筒ｇｌ１ｇ２とケーシングａに固設
の再固定円筒ａｔ、ｃｚとを相対運動させれば、このと
き両板間の粘性流体による粘性剪断抵抗が利用され、当
該外力に対する緩衝作用を発揮させ得ることとなるので
あるが、この際上記の如くすべての円筒ｃｔ、ｅ２、ｇ
ｔ＋ｇｚが、何れも所定位置に固着の状態であるため、
角板の離間距離を高精度で均一に整合させておかないと
、粘性流体による粘性剪断抵抗は、各円筒の離間距離が
小さくなるほど大きくなるのもであることから、上記距
離に狭い箇所があるときは、当該箇所における両円筒間
に抵抗力が大きく負担されることとなって、当該部材に
無理な力が加わり、破損に至るのである。

この結果、製作に可成りの精度を要求されるだけでなく
、既知の如く粘性剪断抵抗なるものは、両板の対向面積
に比例するのであるが、この対向面積を変更して抵抗力
を別個の設定値にしたい場合でも、両板の位置は固定化
されているので、全く新規にダンパーを製作しなければ
、当該要求を充足することはできない。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記従来の欠陥に鑑み検討されたもので、その
第１の目的は可動軸を外力によって回転させることによ
り、この回転力は可動円筒に伝達されて回転するが、当
該可動円筒は回転軸の径方向へは自由に変移可能として
おくと共に、固定円筒については、可動軸が回転しても
回転は阻止されるようになし、かつ当該固定円筒も可動
軸の径方向へは自由に変動可能な構成とすることによっ
て、これら全く自由に変動し得る固定円筒、可動円筒が
粘性流体内にあって調心効果、すなわち粘性流体が、粘
性剪断抵抗の大となっている箇所′（各円筒の離間距離
が狭くなっているところ）へ向けて流れることにより、
当該離間距離が均分化されることを利用できるようにし
、これによって製作上高精度を要求されることなく、異
常な粘性抵抗を局部的に発生させて、当該部品に損傷を
与えるといったことも解消し、かつ抵抗力を変更したい
ときは、固定円筒、可動円筒を除去したり加えてやるこ
とで、即時ダンパーとしての各種要請に対応できるよう
にしようとすることである。

次に本発明の第２の目的は上記の可動円筒、固定円筒の
少なくとも一方に、粘性流体の流通路を形成することに
より、粘性流体の流通性を良好にし、前記の調心効果が
瞬時にして、かつ円滑に発揮される構成となし、これに
より上記第１の目的がより完全に達成され得るようにな
し、当該流通路を後に詳記の分離スリットや分割スリッ
トによ、り形成することで、上記円筒の直径を外力によ
って変化させ得るようにし、これによりこれら両日筒の
離間距離を変更させて、抵抗力を加減することも可能に
しようとすることにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するため、ケーシング内に、
外力により回転自在とした可動軸と共に１回転される所
要数の可動円筒と、当該可動円筒と同軸にして交互配置
であり、かつ上記可動軸の回転に非連動である所要数の
固定円筒とが嵌装゛状態にて配設され、当該ケーシング
内の粘性流体が、これら可動円筒、固定円筒の対向面間
に配在されているダンパーにおいて、上記の固定円筒が
ケーシングとの係合により、前記可動軸の回転には不動
状態であるが、当該固定円筒の径方向へは変動自在であ
り、かつ前記可動円筒もその径方向へは変動自在である
と共に、上記可動円筒、固定円筒の一方または双方に前
記粘性流体の流通路が形成されていることを特徴とする
粘性流体を用いた多筒式回転ダンパーを提供しようとす
るものである。

（作　　用） 本発明では外力が可動軸に回転力として加えられること
で、可動軸に係合されている可動円筒が、ケーシングの
粘性流体内にて回転されることとなり、この際当該可動
円筒と静止状態が保持されている固定円筒との間に、粘
性流体による粘性剪断抵抗力が生じ、これが外力に対す
る抵抗として作用することでダンパーとしての効用を果
すこととなるが、前記の調心効果として、粘性流体が上
記粘性剪断抵抗力の大きい箇所へ向は流動するから、可
動円筒と固定円筒との相互間隙に、それまで広狭の差が
あったとしても、粘性剪断抵抗の大きな狭い間隙に粘性
流体が流れ込み、これによって何れも径方向へ自由度を
有する可動円筒、固定円筒は変動し、結局金板が同心円
状配置にてケーシング内に存置されるようになり、この
結果局所に無理な抵抗力がかかって部材の破損といった
支障が生ずることを絶滅し得ることとなる。

さらに本発明では、上記調心効果を発揮する際、粘性流
体が粘性剪断抵抗力の大きい箇所に流動することになる
が、当該粘性流体は可動円筒、固定円筒の一方または双
方に形成した流通路を介して流れ得ることとなるから、
可動円筒の回転と同時に調心効果が高い即応性をもって
発揮されることとなり、また流通路に分離スリット、分
割スリックを採択することで円筒の直径が可変となり、
このような場合は何等かの手段で当該円筒の径を調整し
てやることで、円筒間の離間距離調整による抵抗力の増
減変更をも可能とすることができる。

（実　施　例） 本発明を第１図乃至第７図の実施例によって詳記すれば
、器状のケーシング１は同筒器体１ａとその開口部に螺
着した蓋体１ｂとからなっており１円筒器体１ａの底壁
ＩＣにあって、その中心位置には軸承凹所１ｄが設けら
れている。

次に上記蓋体１ｂの直下には可動軸２の円板状であるフ
ランジ２ａが円筒器体１ａに回転自在なるよう嵌合する
ことで、ケーシングｌに内装されていると共に、フラン
ジ２ａの軸心から直交状に突設されている夫々軸杆内部
２ｂと軸杆外部２Ｃとが夫々前記の軸承凹所１ｄ、蓋体
１ｂの軸承口１ｅに夫々回転自在なるよう軸嵌されてお
り、軸杆外部２Ｃの軸承口１ｅから突出した角頭部２ｄ
に１回動腕３の角孔３ａを嵌合した後、抜止螺子４を角
頭部２ｄの連結用蟻孔２ｅに螺着することで、当該回動
腕３に付与される回転力により可動軸２が回転され得る
よう構成しである。

さらに上記ケーシング１内には所要数の可動円筒５ａ　
、　５ｂ、固定円筒８ａ　、　８ｂとが、可動軸２にお
ける軸杆内部２ｂの外周側にあって交互配置にて遊嵌さ
れているが、図示例では軸杆内部２ｂ側から、順次小径
の固定円筒６ａ、小径の可動円筒５ａ、大径の固定円筒
８ｂ、大径の可動円筒５ｂが嵌装されている。

ここで本発明では上記可動円筒５ａ、　５ｂを可動軸２
の回転により回転力が伝達されると共に、当該円筒５ａ
、５ｂがケーシング１の径方向へは自由度を保有するよ
うにするため、前記の可動軸２におけるフランジ２ａの
下面にあって、その直径位置にスライド用凹溝２ｆを設
けておき、これに可動円筒５ａ　、　５ｂの上端縁から
突設した一対の係止片５ｃ、５ｄをスライド自在なるよ
う係嵌させるようにしである。

一方上記の固定円筒８ａ　、　８ｂは、上記可動軸２の
回転に伴い回転してしまうことなく、かつケーシング１
の径方向へは可動円筒５ａ　、　５ｂと同じように自由
な変動が許容されるようにするため、固定円筒８ａ　、
　８ｂの下端縁から一対の係止片８ｃ　、　８ｄを突設
し、これを前記円筒器体１ａの底壁１ｃにあって、その
直径位置に設けたスライド用凹溝１ｆにスライド自在な
るよう係嵌してあり、このスライド用凹溝Ｉｆと前記の
スライド用凹溝２ｆとは、第１図のように平行となるよ
う配設することで、可動円筒５ａ。

５ｂ、固定円筒８ａ　、　１３ｂが共に同一径方向へ変
動自在としてあり、ケーシング１内には前記した粘性流
体Ａが充填されている。

本発明では、さらに上記した可動円筒５ａ　、　５ｂ、
固定円筒８ａ　、　８ｂの全部またはその一種円筒、あ
るいは一種口筒の一部等所望の円筒に一個以上の流通路
を設けるのであるが、第３図の実施例では。

当該流通路を全円筒５ａ、５ｂ、８ａ　、　８ｂにつき
１個宛、軸線と平行な直線状となるよう切設した分離ス
リットＳｓ　　、Ｓｚ、Ｓｓ　、３４によって形成する
ようにしてあり、この際可動円筒５ａ　、　５ｂの分離
スリ７）３１．Ｓ２．また固定円筒Ｑａ　、　８ｂの分
離スリ７）Ｓｌ、Ｓ４夫々が、相互に一直径線上にあっ
て離間位置となるよう切離されている。

これに対し第４図と第５図に示した流通路も、第３図の
実施例の如く分離スリ７）Ｓｌ、Ｓ２゜Ｓ３．Ｓ４によ
って形成されているが、第４図では軸線と平行でなく斜
交する曲線（螺旋状）状に切設され、第５図では軸線と
平行状ではあるが直線状ではなしに鋸歯状となるよう当
該分離スリットが切設されており、このようにすること
で、実際上洛円筒相互の離間距離は極〈小さくなってく
るが、この際第３図のような直線状の分離スリットとす
るよりは１円筒相互の当該スリットにより形成される自
由端縁が互いに、衝当するといったことが生じないとい
う点で好ましい。

さらに第６図の実施例では流通路を２個以上のスリット
、すなわち一体であった可動円筒５ａ。

５ｂ、固定円筒＋１ａ　、　８ｂが、二分割以上の部材
に切離されてしまう分割スリットＤＳ１．　ＤＳ２　、
　ＤＳ３　　。

口Ｓ４によって形成されており、図示例では当該スリッ
トが何れも円筒を２等分にするように設けられ、この際
もちろん、前記の係止片５ｃ　、　５ｄ、８ｃ。

６ｄは、夫々の分割体に１個宛突設されている。

これに対し第７図の実施例による流通路は、スリット状
とすることなく通孔Ｈ１、Ｈ２，Ｈ３。

Ｈ４によって形成するようにしてあり、図示例では何れ
の円筒にも複数条の長孔が軸線と平行に突設された場合
が示されている。

また、前記の実施例では可動円筒５ａ　、　５ｂ、固定
円筒８ａ　、　１１ｂ何れの場合にも、これらに係止片
５ｃ。

５ｄ、　８ｃ　、　ｅｄを突設し、これを夫々スライド
用凹溝２ｆ　、　Ｉｆに係嵌させるようしであるが、も
ちろん雄雌関係を逆転させて第８図（ａ）に示す如く１
例えば円筒器体１ａの底壁１ｃからスライド用突条１ｇ
を直径位置に突設しておき、固定円筒ｅａ　、　８ｂの
下端縁にあって直径位置に対設した係止溝８８を、当該
スライド用突条１ｇにスライド自在なるよう係嵌するよ
うにしてもよく、このスライド用突条ｔｇ、係止溝８ｅ
は同図（ｂ）のように複数個併設するようにすることも
できる。

従って上記多筒式回転ダンパーを、ドアチエッカ−など
に用いた際にあっては、外力が回動腕３に回転力として
作用したとき、可動軸２の回転により可動円筒５ａ　、
　５ｂにも、フランジ２ａに設けられているスライド用
凹溝２ｆと、可動円筒５ａ　、　５ｂの係止片５ｃ　、
　５ｄとの係合により、当該可動円筒５ａ　、　５ｂに
回転力が伝達され、このとき固定円筒６ａ　、　６ｂの
方は、その係止片８ｃ　、　８ｄが円筒器体１ａのスラ
イド用凹溝ｉｆに係止されて非回転の状態にあるから、
当該固定円筒８ａ　、　８ｂと回転する可動円筒５ａ　
、　５ｂとの筒面間に存在している粘性流体Ａに基づく
粘性剪断抵抗力が作用すると共に、前記の調心効果によ
りケーシング１の径方向に何れも自由度をもつ内円筒５
ａ　、　５ｂ、８ａ　、　８ｂが変動し、各円筒の離間
距離が均等化され、この結果ケーシング１内における直
径を等分するように１両円筒が平行して存置されること
となる。

さらに、本発明では粘性流体の流通路が所要の円筒に形
成されていることから、粘性流体が当該流通路を介して
流通可能となり、この結果上記した調心効果が高い即応
性と円滑性をもって発揮され、ダンパーとしての制動力
が遅滞なく確実に得られることとなる。

（発明の効果） 本発明は以上のようにして構成されるものであるから、
可動円筒も固定円筒も、ケーシングの径方向へ変動自由
であるため、可動円筒が外力により回動された際の調心
効果が、極めて理想的な状態にて発揮され、この結果書
に信頼性の高い抵抗力が得られると共に１局部的に大き
な負荷が加わることもないので、円筒等の部材を破壊す
るといった支障も生ぜず、外力作動時にも粘性流体の内
圧が上昇しない多筒式回転ダンパーを安価に提供するこ
とができる。

しかも本発明では所要円筒に流通路を形成したので、稼
動に際し粘性流体の流通性がよくなり。

調心効果の即応性、信頼性が向上することとなる。

さらに粘性剪断抵抗力を大幅に設計変更したいときも、
可動円筒、固定円筒を異種寸法のものに組みかえたり、
またその枚数を変更するだけで、新規に製作することな
しに極めて容易に、その目的を達成することができる。

また、流通路として分離スリットや分割スリットを採択
した場合には、可動円筒、固定円筒の径を外部から可変
とすることも可能となり、ダンパーとしての制動力を加
減しようとする際、当該径の調整手段を活用することも
できることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る粘性流体を用いた多筒式回転ダン
パーの一実施例を示す縦断正面図、第２図は同上斜視図
、第３図は同上分解斜視図、第４図、第５図、第６図、
第７図は夫々第３図のものとは異種の各実施例を示した
同上分解斜視図、第８図（ａ）（ｂ）は他実施例による
固定円筒と円筒器体とを示した分解斜視図、第９図は従
来の粘性流体を用いた多筒式回転ダンパーを示す要部縦
断正面図である。 ｌ・・・・・・・・ケーシング ２・・・・・・・・可動軸 ５ａ、５ｂ・・・・可動円筒 ｆｔａ、８ｂ・・・・固定円筒 Ａ・・・・・・・・粘性流体 Ｓ＋　　、Ｓ２．Ｓ３　　、Ｓ４・・・・・・・・分離
スリットＯ９１，ＯＳ２　、　Ｏ９３、ＤＳ４・・・・
・・・・分割スリットＨ１、Ｈｚ、Ｈ３、Ｈ４・・・・
・・・・通孔代理人　弁理士　斎　藤　義　雄 第１１　　　　第３Ｅ 第４図　　　　　第５図 第す図 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーシング内に、外力により回転自在とした可動
   軸と共に、回転される所要数の可動円筒と、当該可動円
   筒と同軸にして交互配置であり、かつ上記可動軸の回転
   に非連動である所要数の固定円筒とが嵌装状態にて配設
   され、当該ケーシング内の粘性流体が、これら可動円筒
   、固定円筒の対向面間に配在されているダンパーにおい
   て、上記の固定円筒がケーシングとの係合により、前記
   可動軸の回転には不動状態であるが、当該固定円筒の径
   方向へは変動自在であり、かつ前記可動円筒もその径方
   向へは変動自在であると共に、上記可動円筒、固定円筒
   の一方または双方に前記粘性流体の流通路が形成されて
   いることを特徴とする粘性流体を用いた多筒式回転ダン
   パー。
2. （２）可動円筒、固定円筒の一方または双方に形成され
   ている粘性流体の流通路が、直線状または曲線状の通孔
   、切離スリット、分断スリットの何れか一種以上により
   構成されている請求項（１）記載の粘性流体を用いた多
   筒式回転ダンパー。