JPS63318337A

JPS63318337A - 粘性流体を用いた回転多板式ダンパ−

Info

Publication number: JPS63318337A
Application number: JP15479487A
Authority: JP
Inventors: Moriharu Sugasahara; 菅佐原　盛治; Ken Tsuneki; 常木　建; Kazuyoshi Oshima; 大島　一吉; Yojiro Nakayama; 洋二郎中山; Tatsuya Hayakawa; 達也早川; Seiichiro Tamura; 田村　静一郎
Original assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd
Priority date: 1987-06-22
Filing date: 1987-06-22
Publication date: 1988-12-27
Also published as: JPH0440569B2

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などの高分子粘性温体その他
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
対する緩衝作用すなわち制動力を発揮させるようにした
各種の用途に供し得るダンパーに関する。

（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、上記の遊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
が圧縮不俺であるため、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、さらに当該通暁が汚
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、相対運動を行うニ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布させておき、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＃別装置が、
既に開発されるに至っている。

上記方式による初期？ダンパーとしては、ケーシング内
に１回転軸と直交状にて軸着した所望複数枚のディスク
状とした可動板と、当該可動板の間にあって当該ケーシ
ングに固着したこれまたディスク状の固定板とを配設し
、これらの可動板と固定板の板面間に、充填されたケー
シング内の粘性流体を配布させるようにしたものが知ら
れている。

従って上記ダンパーは、回転軸に回転力としての外力が
加えられることにより、回転軸に軸着の可動板とケーシ
ングに固設の固定板とを相対運動させ、このとき画板間
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ているのであるが、この際可
動板と固定板とが、何れも所定位置に固着の状態である
ため、両板の離間距離を高精度で均一に整合させておか
ないと、粘性波体による粘性剪断抵抗は、両板の離間距
離が小さくなるほど大きくなるのもであるから、上記距
離に狭い箇所があるときは、当該箇所における両板間に
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
、既述の粘性剪断抵抗なるものは１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、画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。

そこで、さらに上記初期ダンパーの欠陥を是正するため
、第３図に示す如き粘性流体を用いた多板式の回転ダン
パーが提案（実公昭５７−３９１３４４号）されるに至
ったが、その構成は同図（ａ）（ｂ）の通りである。

すなわち、当該ダンパーはケーシングａ内に、前記初期
ダンパーと同じく外力が加えられることとなる回転アー
ムｂによって回転自在な回転軸Ｃが貫入されており、当
該回転軸Ｃに直交状にて溶着トラなどにより固定された
複数枚の可動板ｄ、ｄ。

・・・・・・を具有しているが、固定板ｅ、ｅ、・・・
・・・はケーシングａに固定ではなしに、当該板ｅ、ｅ
、・・・・・・の係合溝ｆ、ｆに、ケーシングａの内周
壁から突設した係合縦突条ｇ、ｇを係合することによっ
て、当該固定板ｅ、ｅ、・・・・・・を回転は阻止され
るが、同図（ａ）にあって上下方向へは自由度が与えら
れた構成となっているのであり、もちろんこのケーシン
グａ内には前記粘性流体が充填される。

上記の改善された従来ダンパーによるときは。

仮に固定板ｅ、ｅ、・・・・・・に対して、上下方向へ
の不都合な力が作用したとしても、当該板ｅ、ｅ、・・
・・・・は讐降動自在な構成であるから、当該外力を吸
収することが可俺で部材の損傷を回避することができ、
さらに特定の固定板ｅが、隣装の可動板ｄに近接した状
態にあったとしても、可動板ｄ、ｄ、・・・・・・の回
転によって、これに近接している固定板ｅとの間におけ
る粘性流体の粘性剪断抵抗力が大となり、この結果当該
固定板ｅが、自動的に離間している粘性剪断抵抗力の発
生が小である他方の固定板ｅ側へ移動することとなり、
この作用（調心効果）によって常に回転軸Ｃに固着の可
動板間隔を、品分する位置へと固定板ｅ、ｅ、・・・・
・・が移行し、何れの箇所でも均一な粘性剪断抵抗力が
発生し、異常な粘性剪断抵抗力の局部的な発生による当
該部材の損傷を防止することができるものである。

しかしながら、上記ダンパーによるときも、可動板ｄは
回転軸Ｃに固定されているから、これら可動板ｄの取付
間隔については依然として高い精度が要求されることと
なるだけでなく、抵抗力を別に設定したいようなときも
、可動板の間隔は動かし得ないので、固定板ｅの板面積
を変更しなければ、設定抵抗力を変えることができなく
なる。

そしてこの際、固定板ｅは係合縦突条ｇ、ｇに係嵌させ
ねばならないので、その板面積を小さくすることが困難
となり、結局このダンパーの場合にも新規に製作せざる
を得ないこととなる。

また、一般にこの種のダンパーにあっては、或範囲にあ
って、その抵抗力を可変に調整可能とすることが要求さ
れるのであるが、当該改良ダンパーにしても、可動板ｄ
、ｄ、・・・・・・が回転軸Ｃに固着されていることか
ら、抵抗力の決定要因となる可動板、固定板相互の離間
距離を、外部からの操作で変更するといったことが不衡
となり、この結果抵抗力すなわち制動力の調節操作が不
能となる欠陥をもっている。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は上記従来のダンパーがもっている諸問題を解消
しようとするもので、これまでのように前記の固定板、
可動板の双方を回転軸などに固定するとか、一方の固定
板だけを上下方向、すなわち厚さ方向に対し自由度を与
えるといった固定手段採択の考え方を一切排除し、固定
板はもちろん可動板をも厚さ方向への変動を自由にさせ
ることによって可動板が回転とか牽引とかによって外力
により変動したとき、これら全く自由な固定板、可動板
が粘性流体内にあって、前記の調心効果（粘性流体が、
粘性剪断抵抗の大となっている箇所（板の離間距離が狭
い箇所）へ向けて流れることにより、当該離間距離が均
一化されていく効果）に基づき、板相互の離間距離が均
分化されることを利用することで、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、さら
には、何れも自由度をもっている固定。

可動板のうち、可動軸と共に回転している可動板の枚数
を、外部から増減変更させ得るようにして、全体の抵抗
力を自由に調整できるようになし、さらには自由に差し
換え自在である固定板、可動板につき、その板面積を異
にするものとの組みかえ作業だけで、簡易迅速にその抵
抗力に対する設定値をも変更できるようにしようとする
のが、その目的である。

（問題点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に、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
所要枚数の可動板と、これらの可動板と交互配置にて上
記可動軸の回転に非連動である所要枚数の固定板とが配
設され、当該ケーシング内の粘性流体が、これらの可動
板、固定板の板面間に配布されているダンパーにおいて
、上記の固定板がケーシングとの係合により、前記可動
軸の回転方向には不動状態であるが、当該固定板の厚さ
方向へは変動自在であり、かつ前記可動板もその厚さ方
向へは変動自在であり、前記可動軸には、可動板と係合
する回転止付設部と、ケーシングに貫設の回転止非付設
部とが形成され、可動軸を、ケーシングに設けられ、か
つ上記回転止非付設部に連設した回動調整子の操作によ
り軸線方向へ変動自在となし、当該変動により前記回転
止非付設部がケーシング内に進入、進出することで、夫
々回転止付設部に係合する最下位の可動板から、回転止
非付設部へ落動自在にして、当該落動の可動板が回転止
付設部に係合自在なるよう構成されていることを特徴と
する粘性波体を用いた回転多板式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、可動軸
に保合または連結されている可動板が、ケーシングの粘
性流体内にて回転されることとなり、この際当該可動板
と静ＩＦ状態にある固定板との間に、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、可動板と固定板と
の相互間隙に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
何れも自由度を有する可動板、固定板は変動し、結局金
板の離間距離が、板自由全長を均分するようになり、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、外部から回転調整子を回転操作すれば、可動軸
が上動されて、その回転止非付設部がケーシング内に進
入するので、それまで回転止付設部に係合していた最下
位の可動板が落動して回転止非付設部まで降下してくる
から、当該可動板は可動軸の回転と共転しないこととな
って、同」−ＬＩＴ動板とその北の固定板とが、粘性流
体による抵。

抗力発生源としての機能を失うに至り、この結果、全抵
抗力すなわちダンパーとしての制動力が低下されること
となり、さらに次の可動板をも落動させれば、より一層
制動力を小さく調整でき、もちろん回動調整子の逆転操
作によって、落動した可動板を再度回転止付設部に係合
させ、これにより粘性剪断抵抗を大きくすることも可能
となる。

（実　施　例）本発明を第１図、第２図の実施例によって詳記すれば、
器状のケーシング本体１ａには、その内周壁１ｂの対向
する箇所に、縦装凹溝条１ｃ、ｌｃ・・・・・・が凹設
されている。

次に可動軸２は、これを上記ケーシング本体１ａの中心
軸線上に回転自在なるよう軸装するため、当該本体１ａ
の底壁１ｄを貫通するように、Ｏリング１ｅを介し嵌合
されていると共に、当該可動軸２の上部に設けられた抜
止フランジ２ａから角状連結部２ｂが突設されている。

一層ケーシング本体１ａに内装螺着した蓋板３の軸螺孔
３ａには、軸承連結金具４が螺着されており、当該金具
４の軸承口４ａに、前記可動軸２の角状連結部２ｂが、
昇降自在となるようクリアランス４ｂを残して嵌装され
、前記ケーシング本体１ａと蓋板３とによりケーシング
ｌが形成されている。

ぎらに、七記軸承連結金Ａ−４のフランジ部４Ｃから突
設の角頭部４ｄが蓋板３から頭出され、これに外力とし
ての回転力が作用する回動腕５の角孔５ａを嵌合し、同
腕５の抜出を阻止するため、抜止螺子６が軸承連結金具
４の連結用螺孔４ｅに螺着されている。

上記可動軸２のケーシング本体１ａから外出している下
端部には、回転調整子７の中心部が止螺子７ａによって
固定されていると共に、当該調整子７の周側部に内設し
た雌螺子部７ｂがケーシング本体ｌａのｆ部局側に設け
た雄螺子部ｉｆ、！−螺合しており、当該回動調整子７
を螺回することで、ＯＴ動軸２を’Ａ降動させ得るよう
になっている。

」二足可動軸２の抜止フランジ２ａより下位にあっては
、順次回転止付設部２Ｃと回転止非付設部２ｄが形成さ
れており、図示の回転止付設部２Ｃとして例示したもの
は、−放射状に多数突設された鋸歯状の係嵌突条２ｅ、
２ｅ・・・・・・により形成され、かつ当該係嵌突条２
ｅ、２ｅ・・・・・・の下端側は円柱状の回転止非付設
部２ｄに向けて全体として先細りとなるよう、その突出
長を低くすることでテーパー部２ｃ’としである。

さて、このようにして蓋板３により閉成されて得たケー
シングｌ内には、前記の如くポリイソブチレンなどの高
分子粘性体とか、ピッチあるいは高粘度の水ガラスなど
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、所安枚数の図示例では円板状である可動板８，
８・・・・・・と、固定板９．９・・・・・・とが、上
下方向へ交互配置となるよう、次のようにして配設され
ているのである。

すなわち、可動板８はその軸心に係嵌軸孔８ａが開口さ
れた円板で、当該軸孔８ａの係嵌溝条８ｂ、８ｂ・・・
・・・に、前記可動軸２に縦設した回転止付設部２Ｃに
おける係嵌突条２ｅ、２ｅ・・・・・・が係嵌されるこ
とにより、可動軸２の回転と共に、当該可動板８も回転
するが、この可動板８は可動軸２に対し、その軸線方向
すなわち厚さ方向へは変動可能であり、従って第１図に
あって昇降自在となっている。

つぎに固定板８は、その軸線に嵌挿軸孔９ａが形成され
ていると共に、外周縁には口止突片９ｂ、９ｂ・・・・
・・が突設された円板であり、前記可動軸２は上記嵌挿
軸孔９ａに遊挿されているから、同軸２の回転が固定板
９に伝達されることはなく、かつ上記口止突片９ｂ、９
ｂ・・・・・・は前記ケーシング１の縦装凹溝条１ｃ、
ｌｃ・・・・・・に係合され、これにより固定板７は、
回転力に対して追随することなく、厚さ方向への変動が
可動板６と同じ自由となっている。

従って上記の回転式ダンパーを、ドアチェッカーなどに
用いた際にあっては、外力が回動腕５に回転力として作
用したとき、可動軸２の回転により可動板８，８・・・
・・・が回転することとなり、このため可動板８，８・
・・・・・と非回転の固定板９，９・・・・・・との各
板面間に存在している粘性流体Ａに基づ〈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厚さ方向へ
何れも自由度をもつ画板が変動し、板間隙が均等化され
、この結果ケーシング１内にあって１両板８．９が昇降
動可能な範囲である板自由全長Ｈを等分するように、両
板がモ行して存置されることとなる。

次に当該ダンパーにつき、その制動力を増減したいとき
は、前記した回動調整子７を回動操作するのであり、今
図示の如く、可動軸２の回転１Ｆ付設部２Ｃにおけるテ
ーパー部２ｃ’が、ケーシング本体１ａの底壁１ｄに形
成されたテーパー同周１ｄ’　と近接している図示の状
態から、上記回転調整子７を螺進させて行くと、テーパ
ー部２ｃ’が底壁１ｄ　　から次第に離間上昇し、この
結果ケーシング本体ｌａ内に回転止非付設部２ｄが進入
し、これにより最下位の可動板８が回転止付設部２Ｃに
係合している状態から落動し、この結果回転止非付設部
２ｄの外周に位置することとなる。

従って当該可動板８は、可動軸２の回転が伝達されない
状態となり、粘性剪断抵抗の発生源から除外されること
となって、ダンパーとしての抵抗力はそれだけ削除され
ることとなる。

このようにして回動調整子７の操作を、さらに進行させ
て行けば、次の可動板８をも回転止非付設部２ｄに落動
させ得ることとなり、さらにその抵抗力を小さくするこ
とができる。

もちろん、上記のような抵抗力低減状態から、当該回動
調整子７を逆転させれば、可動軸２は下降してその回転
止付設部２Ｃの係嵌突条２ｅ、２ｅ・・・・・・に、可
動板８の係嵌軸孔８ａにおける係嵌溝条８ｂ、８ｂ・・
・・・・が係合されることとなって、第１図の如き状態
に復帰し、これによってダンパーとしての制動力を大き
くすることができる。

（発明の効果）本発明は上記のようにして構成されるもので。

可動板も固定板も、その厚さ方向へ変動自由であるため
、可動板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、この結果常に信頼性の高
い抵抗力が得られると共に、局部的に大きな負荷が加わ
ることもないので、板等の部材を破壊するといった支障
も生せず、外力作動時にも粘性流体の内圧が上昇しない
多板式ダンパーを安価に提供することができる。

さらに、これまでのこの種のダンパーでは実現できなか
った粘性剪断抵抗力の調節も、螺回調整子の回動操作に
よる回動輪の昇降動によって、当該可動軸と共に回転す
る可動板の数を増減変更できることから簡易迅速に実現
できることとなる。

また当該抵抗力を大幅に設計変更したいときも、可動板
、固定板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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る回転多板式ダンパーの一実施例を
示す要部縦断正面図、第２図は同ダンパーの分解側視図
、第３図は従来の粘性流体を用いた回転多板式ダンパー
を示し、その（ａ）が縦断面図、（ｂ）が横断面図であ
る。ｌ・・・・・・ケーシング２・・・・・・可動軸２ｃ・・・・・・回転止付設部２ｃ’・・・・テーパー部２ｄ・・・・・・回転止非付設部２ｅ・・・・・・係嵌突条７・・・・・・回動調整子８・・・・・・可動板８ａ・・・・・・係嵌軸孔８ｂ・・・・・・係嵌溝条９・・・・・・固定板Ａ・・・・・・粘性流体代理人　弁理士　斎　藤　義　雄第２１　　　　　　　第　１図

Claims

【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、回転される所要枚数の可動板と、これらの可
動板と交互配置にて上記可動軸の回転に非連動である所
要枚数の固定板とが配設され、当該ケーシング内の粘性
流体が、これらの可動板、固定板の板面間に配布されて
いるダンパーにおいて、上記の固定板がケーシングとの
係合により、前記可動軸の回転方向には不動状態である
が、当該固定板の厚さ方向へは変動自在であり、かつ前
記可動板もその厚さ方向へは変動自在であり、前記可動
軸には、可動板と係合する回転止付設部と、ケーシング
に貫設の回転止非付設部とが形成され、可動軸を、ケー
シングに設けられ、かつ上記回転止非付設部に連設した
回動調整子の操作により軸線方向へ変動自在となし、当
該変動により前記回転止非付設部がケーシング内に進入
、進出することで、夫々回転止付設部に係合する最下位
の可動板から、回転止非付設部へ落動自在にして、当該
落動の可動板が回転止付設部に係合自在なるよう構成さ
れていることを特徴とする粘性流体を用いた回転多板式
ダンパー。
（２）可動軸の回転止付設部が、可動板の係嵌軸孔に刻
設された鋸歯状の係嵌溝条と係合自在な係嵌突条により
形成されていると共に、当該係嵌突条の下端側は回転止
非付設部に向けて、先細りとしたテーパー部に形成され
ている特許請求の範囲第１項記載の粘性流体を用いた回
転多板式ダンパー。