JPH0235234A - 粘性流体を用いたダンパー - 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、ポリイソブチレン等の高分子粘性流体、その
他の粘性流体を用い、その粘性剪断抵抗を利用すること
により抵抗力を得るようにし、当該抵抗力によって外力
に対する緩衝作用、即ち制動力を発揮させるようにした
各種の用途に供し４！＋るダンパー１こ関する。

（従来の技術） 従来、この種のダンパーとしては、第６図（イ）（ロ）
に示した如く、ケーシングａ内に外力により回転自在と
した回転軸すと共に回転可能なるよう当該回転軸すと直
交状にて固定した所要複数枚の可動ディスクＣ，Ｃ’　
、Ｃ・・・・・・と、これらの可動ディスクｃ、ｃ’　
、ｅ　　・・・・・・との交」配置にてケーシングａと
の係合により回転軸すの回転に非連動であるが、板厚方
向へは変動自在である所要枚数の固定ディスクｄ、ｄ’
、ｄ”・・・・・・とを配設し、これらの可動ディスク
Ｃ，Ｃ’・・・・・・と固定ディスクｄ、ｄ’の板面間
に、ケーシングａ内に充填された粘性流体ｅを介在させ
るようにしたものや、本願人が別途出願した第７図に示
す如きものかあ飄 当該後者の構成は、固定ディスクｄｄ’・・・・・・が
ケーシングａとの係合により、回転軸すの回転には非連
動であるが、板厚方向へは変動自在であり、かつ可動デ
ィスクＣ，Ｃ’・・・・・・もその板厚方向へは変動自
在であるようにしたものである。

従って、これによれば上記ダンパーは、回転軸すに回転
力としての外力が加えられることにより、該回転軸と共
に回転する可動ディスクｃ、ｃ’・・・・・・とケーシ
ングａに係設の固定ディスクｄ、ｄ’・・・・・・とを
相対運動させ、このとき両ディスクｃ、ｃ・・・・・・
、ｄ　、ｄ’・・・・・・間の粘性流体による粘性剪断
抵抗を利用して、当該外力に対する緩衝作用を発揮させ
得ることとなる。

このように上記前者では回転軸すに可動ディスクｃ、ｃ
’・・・・・・が固定であるのに対し、後者では回転軸
すに可動ディスクｃ、ｃ’・・・・・・が、その板厚方
向へ変動自在である相違があり、後者では固定ディスク
と可動ディスクの離間距離が均等になるといった利点が
あるが、何れにしても可動ディスクｃ、ｃ’・・・・・
・か回転軸すと共に夫々同時に、かつ自在であるように
し、これにより、大小両環状ディスクが可動軸の回転に
よって、当該可動軸と所望の角度差をもって順次係合さ
れて回転することにより、制動力を段階的に変えること
ができるようにし、又可動軸と径小環状ディスク及び大
小円環状ディスク相互の周方向クリアランスを変えるこ
とによって、所望の回転角度において段階的に制動力を
変更できるようにし、かくして軸方向への寸法を小ネく
できるようにすることで、所定部材の相互間における狭
い箇所にも配設することのできるタンパ−を提供しよう
とするものが、その目的である。

（課題を解決するだめの手段） 本発明は」二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回転される可動
ディスクが配設され、上記ケーシング内の粘性流体が、
当該ケーシング、可動ディスク間に配布されているダン
パーにおいて、上記可動軸がスプラインに形成され、一
一方上記可動ディスクは同心円状をなす大径、小径複数
の環状デイ同一角度だけ回転されることは同じである。

従って、各ダンパーにあっては、例えば回転軸すの回転
範囲内において、或範囲だけにつき、その抵抗力を可変
にしたいとしても、抵抗力の決定要因となる可動ディス
クＣ，Ｃ’・・・・・・と固定ディスクｄ、ｄ’・・・
・・・との相対運動させた時の両ディスク間の粘性流体
による粘性剪断抵抗が不変となるから、抵抗力、即ち制
動力を回転角度によって段階的に変えることができない
こととなる。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記従来の技術の有するこのような問題点に
鑑みてなされたもので、可動軸をスプラインに形成し、
一方、可動ディスクは、同心円状をなする径大、径小を
含む複数個の環状ディスクに分割して形成し、当該径大
、径小両環状ディスク相互を周方向へ所望のクリアラン
スを有して係合すると共に、その最も径小である環状デ
ィスクは、可動軸と周方向へ所望のクリアランスを有し
て係合することにより、当該円環状ディスクが同平面状
において上記可動軸と共に段階的に回転スフに分割形成
されていて、その小径環状ディスクが上記スプラインと
周方向へ所望のクリアランスを有して係合されていると
共に、その大径、小径円環状ディスク相互が周方向へ所
望のクリアランスを有して係合されることで、当該各環
状ディスクが」二記可動軸と共に時間差をもって段階的
に回転自在であることを特徴とする粘性流体を用いたダ
ンパーを提供しようとするものである。

（作　　用） 外力が可動軸に回転力として加えられることで、該可動
軸は回転ごれるが、そのスプラインと小径環状ディスク
は周方向へクリアランスを有するので、当該可動軸の初
期回転時には小径環状ディスクと係合されず、従って粘
性剪断抵抗は生じない。

更に可動軸が同一方向へ回転されると、そのスプライン
と小径環状ディスクが係合するに至り当該小径環状ディ
スクは、ケーシングの粘性流体内にて可動軸と共に回転
されることとなるから当該小径環状ディスクとケーシン
グ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タンパ−とし
て機能することとなるが、小径環状ディスクと大径環状
ディスクは、まだ係合していない為、上記粘性剪断抵抗
力は比穀的小さい。

更に可動軸が回転されると小径環状ディスクが可動軸と
共に回転されることにより、該環状ディスクと大径環状
ディスクとが係合し、当該大小両環状ディスクは可動軸
と共に回転することとなって、大小円環状ディスクとケ
ーシングとの間に粘性流体による粘性剪断抵抗力が生じ
、可動軸の外力に対し、抵抗力が大きく作用する。

即ち、可動軸の外力に対する抵抗力が時間差をもって段
階的に作用することになる。

（実　施　例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図ないし第５図に示したように、断面凹字状のケー
シング１は、その底壁１ａの中心に軸承凹所１ｂが設け
られていると共に、その周壁１Ｃの」二部心円状となる
よう、次のように配設されている。

即ち、前記可動軸２は、そのケーシングｌの内部に位置
する箇所をスプライン２ｂとして形成している。

一方、−１−記の大、小２枚の環状ディスク６．７は、
その大径である環状ディスク６の内周縁によって形成さ
れている中心孔８ａに、小径の環状ディスク７が相対的
に周方向へ回転可能なるようクリアランスをもって嵌合
されていると共に、当該小径環状ディスク７の外周縁か
らは複数個（図示例では４個）の係合爪７ｂ・・・・・
・が周方向へ等間隔配置にて半径方向へ突出されており
、一方、大径の環状ディスク６における中心孔６ａの内
周縁には複数個（図示例では４個）の切込部６ｂ・・・
・・・が周方向へ等間隔に形成され、該各切込部６ｂ・
・・・・・に上記各係合爪７ｂ・・・・・・が係合され
ていることにより大小円環状ディスク６．７は一体的に
回転可能となるが、ここで第２図に示した上記切込部６
ｂ・・・・・・の周方向である横幅文は、上記係合爪７
ｂ・・・・外周に雄螺子部１ｄが刻設きれている。

可動軸２は、そのド端部が上記軸承四所１ｂに嵌合され
てることにより、上記ケーシングｌの中心線上にあって
、軸回り方向へ回転自在に支持されていると共に、上記
ケーシング１のＭ１螺子部１ｄに気密状態にて螺着しで
ある蓋板３の中心に貫通の軸孔３ａから当該可動軸２の
４一端部が回転可能に、かつ気密状態となるよう突出さ
れている。

上記可動軸２の突出端部には角頭部２ａが形成されてい
て、外力としての回転力が作用するアーム４の角孔４ａ
が嵌合し、該アーム４の抜は出しを用止する為、抜止螺
子５が、」二記角頭部２ａの端面に穿設しである図示し
ない蛯子孔に螺着ｙれている。

このようにして蓋板３により閉成されたケーシング１内
には、例えはポリインブチン等の高分子粘性体とか、ピ
ッチ或いは高粘度の水力ラス等による粘性流体Ａが収容
されると共に、当該粘性流体Ａ内には所要枚数、図示例
では大径と小径２枚の環状ディスク８．７が、同一平面
内にあって、同・・の周方向への横幅文′よりも、所望
寸法だけ広く設けてあり、これにより大小円環状ディス
ク６７は周方向へ適当なりリアランスＢを保有して係合
されるよう構成されである。

又、上記の大径な環状ディスク６は、その外周が、上記
ケーシング１の内径よりも適当寸法だけ小さく設けられ
ていて、該ケーシング１内にあって回転自在となってい
る。

又、」二記の小径環状ディスク７は、その中心に軸孔７
ａが、その内径を上記スプライン２ｂの外径よりも適当
寸法だけ大きく設定して開口されており、該軸孔７ａに
可動軸２は遊挿されているが、該可動軸２と共に小径の
環状ディスク７が回転されるよう、その軸孔７ａの内周
縁から複数個（図示例では４個）の係合爪７Ｃ・・・・
・・が周方向へ等間隔配置として中心方向へ突出させで
ある。

即ち、」二記可動軸２のスプライン２ｂは、周方向へ等
間隔配置として複数個（図示例では４個）の係合突条２
ｃ・・・・・・を縦設して形成しであるから、当該各係
合突条２ｃ・・・・・・と周方向へ係合自在なるよう、
上記各係合爪７Ｃ・・・・・・は形成されるが、ここで
は、可動軸２と小径の環状ディスク７が周方向へ適当な
りリアランスＣが保有されて係合するように、上記スプ
ライン２ｂと係合爪７Ｃ・・・・・・が予め設定した寸
法にて形成されている。

従って、可動軸２のスプライン２ｂに対し、小径の環状
ディスク７は、その板厚方向へ変動自在であり、又大径
、小径両環状ディスク６．７相互も板厚方向へ変動自在
となっている。

上記のダンパーを例えばリフトハンガー等に用いた際に
は、外力がアーム４に回転力として作用したとき、可動
軸２は第２図の位置から矢印方向へ回転するが、その初
期回転時には、クリアランスＣの設定によりスプライン
２ｂ、つまり係合突条２ｃ・・・・・・が小径である環
状ディスク７の係合爪７Ｃ・・・・・・に係合しに為、
当該小径環状ディスク７は回転せず、このため当然のこ
とながら大径の環状ディスク６も回転しないので、粘性
剪断抵抗力は作用しない。

更に可動軸２が図示の矢印方向へクリアランス知の如く
、板面の対向面積に比例するので、前述の場合に比べて
大径環状ディスク６の板面積が加算され、それだけ粘性
剪断抵抗力は大きくなる。

即ち、可動軸２の回転範囲内において、全く粘性剪断抵
抗力が作用しない範囲と、その粘性剪断抵抗力が小さく
作用する範囲と、大きく作用する範囲との３段階が得ら
れることとなる。

尚、図示例では、大径環状ディスク６と小径環状ディス
ク７との２枚からなる場合であるが、かかる構成に限る
ことはなく、同心円状に分割形成した３枚、４枚等、所
要枚数の環状ディスクを上述と同様に組み合わせて構成
することも可能であり、このようにすると、粘性剪断抵
抗力を多段階に変えることができる。

又、他に、複数枚に分割形成して組み合わせた可動ディ
スクを複数組と、単数ないしは複数枚の固定ディスクと
を上下方向にあって交互配置にてケーシング内に配設し
て構成することも可能であり、このようにすることで粘
性剪断抵抗力の大Ｃだけ回転すると、第３図に示した如
く、スプライン２ｂの係合突条２ｃ・・・・・・が小径
環状ディスク７の係合爪７ｃ・・・・・・と係合するの
で、これより更に可動軸２が回転されると、共に小径環
状ディスク７が同一方向へ回転することとなり、この結
果小径環状ディスク７とケーシング１及び蓋板３との板
面間に存在している粘性流体Ａに基つ〈粘性剪断抵抗力
が作用し始めるが、クリアランスＢにより大径環状ディ
スク６はまだ回転しないから粘性剪断抵抗力としては小
さいものとなる。

更に可動軸２が同一方向へ−１−述のクリアランスＢだ
け回転されると、小径環状ディスク７の係合爪７ｂ・・
・・・・が大径環状ディスク８の切込部６ｂ・・・・・
・における端面と第４図に示した如く係合するので、大
径環状ディスク６は可動軸２、小径環状ディスク７と共
に第５図に示したように回転することとなり、この為大
径、小径両環状ディスク６゜７とケーシング１、蓋板３
との間に存在している粘性流体Ａに基づく粘性剪断抵抗
力が作用することになるが、この粘性剪断抵抗力なるも
のは、既小、作用範囲を多岐にわたり変えることができ
る。

（発明の効果） 本発明は、以」−説明したように構成されているので、
可動軸２の回転と共に回転する複数枚の大小環状ディス
ク６．７・・・・・・のうち、その小径の環状ディスク
７が周方向へクリアランスＣを有して可動軸２のスプラ
イン２ｂと係合し、更に該小径の環状ディスク７と大径
の環状ディスク６は周方向へクリアランスＢを有して係
合することにより、可動軸２の回転に各環状ディスク７
．６・・・・・・が時間差をもって順次連動されること
で、ダンパーとしての粘性剪断抵抗力を段階的に変える
ことができる。

又、直径を異ならしめて環状に分割形成した複数枚の環
状ディスク６．７・・・・・・が同心円状に、かつ周方
向へクリアランスを有して組み合わせたので、相対的に
軸方向の寸法を小さく扁平に形成でき、このため構成部
材相互間が狭幅であるような箇所にも使用でき、さらに
、板面の面積を大きくできることによって大きい粘性剪
断抵抗力が得られ、又可動軸２と小径の環状ディスク７
及び各環状ディスク６．７・・・・・・相互は軸方向へ
変動自在であるから、環状ディスクの取り換えにより粘
性剪断抵抗力の調整も容易に行なうことができ、更に、
可動軸２と、これに係合する環状ディスク７、又は環状
ディスク相互のクリアランスが異なるものに組みかえる
ことで、粘性剪断抵抗力の段階的稼動範囲をも自在に変
更することができる。

【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ダンパーの一実
施例を示す縦断正面図、第２図ないし第５図は同実施例
における可動軸と各環状ディスクとの関係を夫々示した
各平面図、第６図（イ）（ロ）は従来の粘性流体を用い
たタンパ−を夫々示した縦断正面図と横断平面図、第７
図は従来のダンパーを示した縦断正面図である。 １・・・・・・ケーシング ２・・・・・・可動軸 ２ｂ・・・・・・スプライン ６．７・・・・環状ディスク Ａ・・・・・・粘性流体 Ｂ、Ｇ・・・・クリアランス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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
   に回転される可動ディスクが配設され、上記ケーシング
   内の粘性流体が、当該ケーシング、可動ディスク間に配
   布されているダンパーにおいて、上記可動軸がスプライ
   ンに形成され、一方上記可動ディスクは同心円状をなす
   大径、小径複数の環状ディスクに分割形成されていて、
   その小径環状ディスクが上記スプラインと周方向へ所望
   のクリアランスを有して係合されていると共に、その大
   径、小径両環状ディスク相互が周方向へ所望のクリアラ
   ンスを有して係合されることで、当該各環状ディスクが
   上記可動軸と共に時間差をもって段階的に回転自在であ
   ることを特徴とする粘性流体を用いたダンパー。