JPH02209642A - 粘性流体を用いた多板式ダンパー - 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、例えば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得る多板式ダンパーに関する。

（従来の技術） 従来、この種のダンパーとしては、第８図（イ）（ロ）
に示した如く、ハウジングａ内に、外力により回転自在
とした回転軸すと、これと共に回転、可能なるよう当該
回転軸すに直交状となるよう固定した所要枚数の可動デ
ィスクＣ，Ｃ’Ｃ，・・・・と、これらの可動ディスク
ｃ、ｃ’ｃ、　　・・・・・・と交互配置として、ハウ
ジングａとの保合により回転軸すの回転に対して非連動
であるが、板厚方向へは変動自在となっている所要枚数
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’Ｃ，・・・・・・と固定ディスクｄ、ｄ
’、ｄ”・・・・・・の板面間に、ハウジングｄ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、そし
て、さらに本願人により提案された第９図に示す下記の
如きものがある。

上記後者による構成は、固定ディスクｄ、ｄ’、ｄ”・
・・・・・がハウジング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（軸方向）へは変動
自在であり、かつ可動ディスクｃ、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、前者にあっては、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、当該回転軸すと共に回転す
る可動ディスクＣ，Ｃ、Ｃ，・・・・・・とハウジング
ａに條設の固定ディスクｄ、ｄ’　、ｄ”・・・・とが
相対運動し、このとき両ディスクｃ、ｃｃ、　　”・・
・・、ｄ、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のに対し、後者では回転軸すに
可動ディスクｃ、ｃ’ｃ、　　・・・・・・が、その板
厚方向へ変動自在である相違点に基因して、固定ディス
クと可動ディスクの離間距離が当該回転時にあって均等
化され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’ｃ、　　・・・・・・が回転軸すと共に回
転されることは同じである。

（発明が解決しようとする課題） 従って、上述側れのダンパーにあっても、抵抗力の決定
要因となる可動ディスクｃ、ｃ’　、ｃ、・・・・・・
と固定ディスクｄ、ｄ’、ｄ”・・・・・・とを相対運
動させた際における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、例えば、外力により回転軸
すの回転トルクが変化した場合、抵抗力即ち制動力を回
転トルクに応じて段階的に変えることができないことと
なる。

又、上記従来のダンパーにおいて、その制動力を段階的
に変えるには、可動ディスクＣ，Ｃ’・・・・・・、固
定ディスクｄ、ｄ’・・・・・・間の隙間や、これらの
ディスクｃ、ｃ’・・・・、ｄ、ｄ’・・・・の板面積
を変えることによって可能となるが、上記隙間の変化や
、板面積の変化は、当該ダンパーを分解してディスクを
増減変更しなければならないので、これでは時間と手間
がかかる等の問題点を有する。

本発明は、上記従来のダンパーの有する問題点に鑑みて
なされたもので、可動ディスクは上下方向へ変動自在に
可動軸に係合され、一方、固定ディスクはその外周に歯
形が形成され、上下方向、周方向に変動自在なるよう配
設され、当該各固定ディスクが噛合する位置にあって、
上記ハウジング内の一側部に、歯車を階段状もしくは螺
旋状等に周設した調節歯車が回転操作自在にして、かつ
逆転阻止手段を介して支持され、当該調節歯車を上記各
固定ディスクに段階的にて噛合させるようになし、この
ことで、上記調節歯車の調節による回転停止位置によっ
て、当該調節歯車に固定ディスクを噛合させ、かくして
ハウジング側に固定される固定ディスクの枚数を変え当
該枚数の調節によって粘性流体による粘性剪断抵抗力を
段階的に調節できるようにしようとするのが、その目的
である。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するため、蓋板にて密閉され
たハウジング内に、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と、これらの可動ディスク
と交互配置にて、かつ上記可動軸の回転に非連動である
固定ディスクとが配設され、当該ハウジング内の粘性流
体が、上記可動ディスク、固定ディスク間に介在されて
いるダンパーにおいて、上記可動ディスクは上下方向へ
変動自在にて上記可動軸に係合され、一方、上記各固定
ディスクは、その外周に歯形が形成されて、上下方向、
周方向共に変動自在に配設されると共に、当該固定ディ
スクが噛合する位置にあって、上記ハウジング内の一側
部に、歯形が周設された調節歯車を回転操作自在にして
、かつ回転停止手段を介して支持され、当該調節歯車に
上記各固定ディスクが噛合自在であることを特徴とする
粘性流体を用いた多板式ダンパーを提供するものである
。

（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
は回転され、当該可動軸に條設した可動ディスクがハウ
ジングの粘性流体内にて可動軸と共に回転されることと
なり、この際、各固定ディスクが調節歯車と噛合されて
いない非調節の状態では、上下方向、周方向共に変動が
自由である各固定ディスクは、粘性流体が媒体となり、
可動ディスクと共に回転され、この結果粘性流体による
粘性剪断抵抗力は実質的に僅かしか生じない。

調節歯車を所要角度だけ回転すると、その歯形と１枚の
固定ディスクが噛合し、当該固定ディスクは調節ネジを
介してハウジング側に固定されることとなり、固定ディ
スクとして機能することとなるので、当該固定ディスク
と可動ディスクとの間に、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し、ダン
パーとしての効用を果すこととなる。

この際、固定ディスク、可動ディスクが複数枚ならば、
他の両ディスクは、共に回転し、従って上記粘性剪断抵
抗力としては、まだ比較的小さいこととなる。

この場合、調節歯車を、さらに所定方向へ所定角度だけ
回転すると、該調節歯車と他の固定ディスクが噛合して
固定されるので、当該固定ディスクの固定される枚数が
増加することによって、上記粘性剪断抵抗力は太きく作
用してくることとなる。

このようにして、固定ディスクの固定される枚数が変り
、その枚数によって、可動軸の外力に対する抵抗力が段
階的に調節される。

（実　施　例） 本発明につき以下の実施例により図面を参照して説明す
る。

第１図〜第７図に示したように、断面略凹字形状のハウ
ジング１は、その底壁１ａの中心に軸孔１ｂが貫通しで
あると共に、その半径方向へ突設されている一側にも軸
孔１ｃが貫通されており、第１図と第２図に示された各
実施例は当該ハウジングｌを、互いに逆向きとなるよう
使用している。

可動軸２は、その上端部が上記軸孔１ｂに嵌合されてい
ると共に、その下端部が、ハウジング１に施した蓋板３
の中心に貫通されている軸孔３ａに嵌合され、これによ
り上記ハウジング１の中心線上にあって軸周り方向へ回
転自在に支持されている。

上記蓋板３は、上記ハウジングｌの開口部内周面の雌螺
子１ｄに螺着されて、ハウジング１を閉塞し、上記各軸
孔１ｂ、３ａと上記可動軸２との間も公知のシール手段
により液密に保持されている。

上記可動軸２の中心に貫通した角孔２ａには、これに適
合する角軸４が係合され、当該角軸４の上記軸孔１ｂか
ら突出した角頭部４ａには、外力としての回転力が作用
するアーム５の角孔５ａが嵌合し、該アーム５の抜は出
しを阻止するため、抜止螺子６が、上記角頭部４ａの端
面に穿設しである図示しない螺子孔に螺着されている。

このようにして、蓋板３により閉成されたハウジングｌ
内には、例えばポリイソブチレン等による高分子粘性体
とか、ピッチ或いは高粘度の水ガ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
、すなわち図示例では４枚の可動ディスク７．７’　、
？”７′１１　と、３枚の固定ディスク８．８’　、８
”とが、上下方向へ交互配置となるよう以下の如く配設
されている。

上記可動軸２の上記ハウジングｌ内部に位置する箇所に
は、係合凹部２ｂが所要数（図示例では４個）縦長凹溝
状にて、かつ周方向へ等間隔だけ離して凹設されており
、一方、前記各可動ディスク７・・・・・・には、その
中心に軸孔７ａが、上記可動軸２の嵌合可能な寸法にて
開口され、当該軸孔７ａの内周からは、４個の係合爪７
ｂ・・・・・・が周方向へ等間隔毎に、中心へ向は突出
されており、当該係合爪７ｂ・・・・・・が上記係合凹
部２ｂ・・・・・・と係合されることにより、可動軸２
の回転と共に、当該各可動ディスク７．７゛・・・・・
・も回転するようにしであるが、この各可動ディスク？
、７°・・・・・・は上下方向への変動を自由にしであ
る。

次に、上記各固定ディスク８・・・・・・には、その中
心に軸孔８ａが、上記可動軸２の嵌合可能な寸法にて開
口させてあり、可動軸２の回転に非連動であるよう当該
可動軸２を上記軸孔８ａに嵌挿することで、当該各固定
ディスク８・・・・・・は可動軸２に外装されている。

又、各固定ディスク８・・・・・・の外周縁には歯形８
ｂが刻設されている。

調節歯車９は、その一端部（第１図、第２図に示す実施
例では上端部、第４図〜第７図に示す実施例では下端部
）が前記ハウジングｌの軸孔１ｃに嵌合され、その他端
部が、前記蓋板３の一側部にあって、上記軸孔１ｃと対
向して凹設した軸承四部３ｂに嵌合されていることによ
り、上記ハウジングｌ内の一側にあって軸回り方向へ回
転自在にして、かつ前記可動軸２と平行状に支持されて
いる。

又、上記調節歯車９の上記ハウジングｌ内部に面する外
周には軸方向への歯形ｌＯが軸線方向へ階段状又は螺旋
状（図示例では階段状）となるよう刻設されている。

すなわち、上記歯形ｌＯは、図示例では３枚の固定ディ
スク８，８°、８”が配設されていることから、当該各
固定ディスク８・・・・・・と噛合するよう、周方向の
長さが最も短い第１の歯車部１０ａと、これより周方向
の長さが所要寸法だけ長い第２の歯車部１０ｂと、周方
向の長さが最も長い第３の歯車部１０ｃとによる階段状
に連設されている。

又、上記調節歯車８は、その外周部にあって、上記歯形
１０と対称位置に欠歯部８ａが設けてあり、通常は、上
記欠歯部Ｓａが上記各固定ディスク８・・・・・・と対
向していて、当該各固定ディスク８・・・・・・の歯形
８ｂと調節歯車９が第１図に示したように非噛合状態に
ある。

そして、上記調節歯車９が所定の方向へ所要角度だけ回
転することにより、上記第１の歯車部１０ａ　と１枚の
固定ディスク、図示例では固定ディスク８の歯車８ｂと
が噛合され、これによって当該固定ディスク８のみがハ
ウジングｌ側へ固定され、固定ディスクとして機能を発
揮するようにしである。

このように、調節歯車８が所定方向へ所要角度回転する
ことで、上記第２の歯車部１０ｂと固定ディスク８゛の
歯形８ｂとが噛合され、文に調節歯車９が所定方向へ所
要角度回転することにより第３の歯車部１０ｃと固定デ
ィスク８”の歯形８ｂとが順次噛合され、遂には全部の
固定ディスク８，８°、８”がハウジングｌ側へ固定さ
れることとなり、このように固定ディスク８・・・・・
・の固定される枚数を変えることで、粘性流体による粘
性剪断抵抗を段階的にｉＡ節できるようにしである。

又、上記調節歯車８は、その歯形ｌＯと、各固定ディス
ク８，８°、８″とが噛合する各位置にあって停止が保
持されるよう回転停止手段１１を介してハウジングｌに
支持されている。

すなわち、上記回転停止手段１１は、第１図〜第３図に
示すように、前記調節歯車９の上端部に所要角数の多角
形軸１１ａが段差１２をもって形成されており、一方、
前記ハウジング１の軸孔ＩＣにあって、その上端部に、
上記多角形軸１１ａと適合する多角形孔１１ｂを形成す
ると共に、上記調節歯車９の下端と、前記蓋板３におけ
る軸承凹部３ｂの底部との間に圧縮ばねによる７Ａ節用
スプリングｌｌｃを介在させ、当該調節用スプリング１
１Ｃにより上記調＃１歯車９を図において上方へ付勢す
ることにより、上記多角形軸１１ａが上記多角形孔１１
ｂに係合保持されるように形成することができる。

このように形成される回転停止手段１１は、上記調節歯
車９を調節用スプリングｌｉｅの弾発力に抗して押し下
げ、その多角形軸１１ａと多角形孔１１ｂとの嵌合を外
した後、当該調節歯車Ｓを回転し、所要回転角度で、そ
の押し下げ力を解くことにより調節用スプリングｌｌｃ
により調節歯車９が押し上げられ、その多角形軸１１ａ
と上記多角形孔１１ｂとが嵌合して、当該調節歯車８が
所要回転角度の停止状態にて保持される。

又、上記回転停止手段１１は、第４図、第５図に示した
ようにワンウェイスプリングクラッチ１１ｄ、又は第６
図、第７図に示したようにラチェットｌｉｅと、ラチェ
ット用爪１１Ｆとによって形成することもできる。

すなわち、上記ワンウェイスプリングクラッチｌｉｄに
よる場合は、図示のように、調節歯車９の軸部９ｂにワ
ンウェイスプリングクラッチｌｉｄを捲着し、その一端
１１ｇを、前記ハウジング１の軸孔１ｃの一側へ凹設し
た掛止部１３と掛止することにより、調節歯車８が一方
向へのみ回転自在にて、かつ所要回転角度に停止保持さ
れるようにしである。

又、第６図の如くラチェッ）　ｌｉｅと、ラチェット用
爪１１Ｆとによる場合は１図示のように、ラチェッ）ｌ
ｉｅは、上記ハウジング１の軸孔１ｃの内端部を拡大孔
に形成することにより、当該拡大孔の内周面に刻設し、
一方、ラチェット用爪ｉｆｆは、その中心に多角形の軸
孔１１ｈを開口し、該軸孔１１ｈに、調節歯車８の一部
に設けた角軸８ｃを嵌合することにより調節歯車Ｓに固
定されて、上記ラチェットｌｉｅと係合させであること
により、当該調節歯車９が所要方向へのみ回転自在にて
、かつ所要回転角度に保持されるようにしである。

尚１図示例は、４枚の可動ディスク７・・・・・・と、
３枚の固定ディスク８・・・・・・とで構成し、粘性流
体による粘性剪断抵抗力が３段階に調節可能とした場合
であるが、上記可動ディスク７・・・・・・及び固定デ
ィスク８・・・・・・の枚数を増加することにより、多
段階としたり、当該枚数を減じて一段階に調節可能とし
てもよい。

（発明の効果） 本発明は、以上説明したとおり構成されているので、可
動軸の回転に非連動で、かつ上下方向。

周方向へ変動自在に配設させである所要枚の固定ディス
クが、調節歯車の所定方向への回転により、その歯形と
噛合することによ九ハウジングに固定され、固定ディス
クとして機能することにより、上記調節歯車との噛合に
よる固定ディスクの固定される枚数に応じて、粘性流体
Ａに基づく粘性剪断抵抗力を段階的に調節することがで
きる。

又、粘性剪断抵抗力の階段的調節である為、急激な幅を
もった調節が可能であると共に、可動ディスク７・・・
・・・及び固定ディスク８・・・・・・の枚数を多くす
れば、調節幅も確実に広げることができ、更に摩擦力に
よる調節ではなく、粘性面の面積調節である為、パワー
ロスがなく回転速度を調節できることにより、回転速度
を遅くし、なおかつ回転力自体はそのままにしたい場合
に用いて有効である。

【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板式ダンパー
の実施例を示す非調節時の縦断正面図、第２図は同実施
例の調節時における縦断正面図、第３図は同実施例の分
解斜視図、第４図、第５図は同ダンパーの他の実施例を
夫々示す調節時の縦断正面図と分解斜視図、第６図、第
７図は同ダンパーの異種実施例を夫々示す調節時の縦断
正面図と分解斜視図、第８図（イ）（ロ）は従来の粘性
流体を用いた多板式ダンパーを夫々示す縦断正面図と横
断平面図、第９図は従来の他の多板式ダンパーを示す縦
断正面図である。 】・・・・・・ハウジング ２・・・・・・可動軸 ３・・・・・・蓋板 ７〜７″°・・・・可動ディスク ８〜８−・・・固定ディスク ８ｂ、１０・・・・・・歯形 ９・・・・・・調節歯車 １１・・・・・・回転停止手段 Ａ・・・・・・粘性流体 代理人　弁理士　斎　藤　義　雄 第 図 第 図 第 ｅ 図 Ｃ口） （イ） 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 蓋板にて密閉されたハウジング内に、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と、これ
   らの可動ディスクと交互配置にて、かつ上記可動軸の回
   転に非連動である固定ディスクとが配設され、当該ハウ
   ジング内の粘性流体が、上記可動ディスク、固定ディス
   ク間に介在されているダンパーにおいて、上記可動ディ
   スクは上下方向へ変動自在にて上記可動軸に係合され、
   一方、上記各固定ディスクは、その外周に歯形が形成さ
   れて、上下方向、周方向共に変動自在に配設されると共
   に、当該固定ディスクが噛合する位置にあって、上記ハ
   ウジング内の一側部に、歯形が周設された調節歯車を回
   転操作自在にして、かつ回転停止手段を介して支持され
   、当該調節歯車に上記各固定ディスクが噛合自在である
   ことを特徴とする粘性流体を用いた多板式ダンパー。