JPH0440569B2 - - Google Patents

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
抵抗力によつ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、既知の如き油を用い、こ
れが狭い通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、上記の通隙に対し高
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、さらに当該通隙が汚物によ
り狭塞されてしまうといつ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、高粘性をもつ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
発されるに至つている。

上記方式による初期のダンパーとしては、ケー
シング内に、回転軸と直交状にて軸差した所望複
数枚のデイスク状とした可動板と、当該可動板の
間にあつて当該ケーシングに固着したこれまたデ
イ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
性流体を配在させるようにしたものが知られてい
る。

従つて上記ダンパーは、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、このとき両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、粘性流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、上記距離に狭い個所があるときは、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
ととなつて、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、両板
の対向面積に比例するものであるが、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上されているので、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57−39644号）
されるに至つたが、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によつ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
着手段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
によつて、当該固体板ｅ，ｅ，……を回転は阻止
されるが、同図ａにあつて上下方向へは自由度が
与えられた構成となつており、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，
……は昇降動自在な構成であるから、当該外力を
吸収することが可能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つたとしても、可動板ｄ，
ｄ，……の回転によつて、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ある他方の
固定板ｅ側へ移動ることとなり、この作用（調心
効果）によつて常に回転軸ｃに固着の可動板間隔
を、平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も依然として高い精
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
にも新規な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つては、或
範囲にあつて、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
作で変更するといつたことが不能となり、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
欠陥をもつている。

そこで、上記の可動板と固定板相互の離間距離
を外部からの操作により変更可能とするため、実
公昭61−162631号公報に開示されているように、
前記の回転軸に所要枚の可動板を軸線方向へ変動
可能に被嵌させるが、当該可動板の間には弾性リ
ングを介設しておき、一方固定板は、ケーシング
に内装のシリンダーにあつて、これまた軸方向へ
向けて移動可能なるよう内嵌されるが、当該固定
板の間にも弾性リングを介在させるよう構成し、
外部からの操作によつて、上記のシリンダーを軸
線方向へ移動させることで、上記何れの弾性リン
グをも同時に押圧して、夫々可動板の相互間〓、
固定板の相互間〓を縮小させ、これにより可動板
と固定板との〓間を任意に調整しようとすること
も提案されている。

しかし、上記のものにあつては可動板も固定板
も弾性リングを介して固定状態となつているた
め、可動板と固定板との離間距離を均一化しよう
とすると、弾性リングの寸法にも高い精度が要求
され、また、何れの可動板そして固定板も、可動
軸の軸線に対し高精度に直交状態を保持させるこ
とが製作上極めて困難となつてくる。

しかも、ゴム等による弾性リングを押圧変形さ
せることで可動板と固定板の離間距離を調整する
のであるから、弾性の平常状態から扁平状態にな
るまでの僅かな寸法の範囲内に止まり、当該離間
距離を大巾に変化させることはできず、従つてダ
ンパーとしての制動力を大きな範囲で加減するこ
とができないこととなる。

《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つている諸問
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つた固定手
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
によつて可動板が回転とか牽引とかによつて外力
により変動したとき、これら全く自由な固定板、
可動板が粘性流体体内にあつて、前記の調心効果
（粘性流体が、粘性剪断抵抗の大となつている箇
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つたことも解消
し、さらには、何れも自由度をもつている固定、
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、しかも可成り大きな
範囲で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
板面間に配在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
時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、
進入に際しては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、
進出に際しては、当該落動の可動板が回転止付設
部に係合自在に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、可動軸に係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せること
となり、この際当該可動板と静止状態にある固定
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け流動するから、可動板と
固定板との相互間隙に広狭の差があつたとして
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、これによつて何れも自由度を有する可
動板、固定板は変動し、結局全板の離間距離が、
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つて部材の破損といつた支
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つて、同上可
動板とその上の固定板とが、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
させることとなり、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つて、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図の実施例によつて詳記
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，１
ｃ……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１
ａ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。

一方ケーシング本体１ｅ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の転承口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なクリ
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１が形成さ
れている。

さらに、上記軸承連結金具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が転承連結金具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によつ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１ａの下部周側に設けた雌螺子部１ｆと螺
合しており、同該回動調整子７を螺回すること
で、可動軸２を昇降動させ得るようになつてい
る。

上記可動軸２の抜止フランジ２ａより下位にあ
つては、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２ｅ，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′としてある。

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１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、ピツチあるいは
高粘度の水ガラスなどにる粘性流体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係嵌講条８
ｂ，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、従つて第１図にあつて昇降自在と
なつている。

つぎに固定板９は、その軸線に嵌装軸孔９ａが
形成されていると共に、外周縁に回止定片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
つ上記回止突片９ｂ，９ｂ……は前記ケーシング
１の縦装凹講条１ｃ，１ｃ……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
なつている。

従つて上記の回転式ダンパーを、ドアチエツカ
ーなどに用いた際にあつては、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……の非回転の固定板９，９…
…との各板面間に存在している粘性流体Ａに基づ
く粘性剪断抵抗力が作用すると共に、前記の調心
効果により厚さ方向へ何れも自由度をもつ両板が
変動し、板間隙が均等化され、この結果ケーシン
グ１内にあつて、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、両板が平
行して在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の回転止付
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周肩１
d′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１ａ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が回転止非付設部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。

従つて当該可動板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つて、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，２
ｅ……に、可動板８に係嵌軸孔８ａにおける係嵌
講条８ｂ，８ｂ……が係合されることとなつて、
第１図の如き状態に復帰し、これによつてダンパ
ーとしての制御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、仮
等の部材を破壊するといつた支障も生せず、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、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軸の昇降動によつて、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、単に可動板と固定板との離間距離を
加減するだけのものに比し、粘性剪断抵抗力を可
成り大きな範囲で調整することがで可能となり、
しかも、前記従来例の如く可動板と固定板の相互
間に弾性リングを挟持させたりしないですむから
耐久性の点でも優れたものを提供することができ
る。

また当該抵抗力を、さらに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な分解、組立
ての作業により迅速、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
ーの分解斜視図、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。 １……ケーシング、２……可動軸、２ｃ……回
転止付設部、２′……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……
係嵌講条、９……固定板、Ａ……粘性流体。

Claims (1)

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在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接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、進入に際しては、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、進出に際しては、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。