JPH0461218B2 - - 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
と部材相互間の摩擦抵抗とを利用することによ
り、抵抗力を得るようになし、この抵抗力によつ
て外力に対する緩衝作用、即ち制動力を発揮させ
得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５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ｂと、これと共に回転可能
なるよう当該回転軸ｂに直交状となるよう固定し
た所要枚数の可動デイスクｃ，c′c，″……と、こ
れらの可動デイスクｃ，c′c，″……と交互配置と
して、ハウジングａとの係合により回転軸ｂの回
転に対して非連動であるが、板厚方向へは変動自
在となつている所要枚数の固定デイスクｄ，d′，
d″……とを配設し、これらの可動デイスクｃ，
c′c，″……と固定デイスクｄ，d′，d″……の板面
間に、ハウジング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、そして、さらに本願
人により提案された第６図に示す下記の如きもの
がある。

上記後者による構成は、固定デイスクｄ，d′，
d″……がハウジングａとの係合により、回転軸ｂ
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、かつ可動デイスク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。

従つて、前者にあつては、回転軸ｂ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
ｂと共に回転する可動デイスクｃ，c′，ｃ，″…
…とハウジングａに係設の固定デイスクｄ，d′，
d″……とが相対運動し、このとき両デイスクｃ，
c′c，″……、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ｂに可動デイスク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、
固定デイスクと可動デイスクの離間距離が当該回
転時にあつて均等化されるといつた利点がある
が、何れにしても可動デイスクｃ，c′c，″……が
回転軸ｂ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》 従つて、上述何れのダンパーにあつても、抵抗
力の決定要因となる可動デイスクｃ，c′，ｃ，″
……と固定デイスクｄ，d′，d″……とを相対運動
させた際における両デイスク間の粘性流体による
粘性剪断抵抗は一定となるから、例えば、外力に
よる回転軸ｂへの回転トルクが変化した場合、一
定の速度で回転するように調節しようとすれば、
可動デイスクｃ，c′，c.″……、固定デイスクｄ，
d′，d″……間の隙間や、これらのデイスクｃ，
c′，ｃ，″……、ｄ，d′，d″……の板面積を変え
るなどして、粘性剪断抵抗自体を変化させ、これ
により制動力を調節するようにしており、従つて
結局上記隙間を変化したり、板面積を変化させる
ため、デイスクを増減することとなり、この結果
制動力を調節するのに時間と手間がかかるだけで
なく、その調節は段階的となつて無段階に行なう
ことができ、ないから、トルクの変化に対して一
定の速度で回転するようにしたり、一定のトルク
に対し回転速度を変化させようとするとき、ま
た、この種のダンパーは温度変化によつて制動力
が変化するので、このような場合には制動力を一
定化させたいが、これら何れの場合にも制動力の
微調整ができないこととなる。

本発明は、上記従来のダンパーが有する問題点
に鑑みてなされたもので、可動デイスクは可動軸
と共に回転自在であり、当該可動軸の回転に対し
て固定体（固定デイスク、ハウジング内面の一方
または双方）は非連動であるダンパーにおいて、
上記可動デイスクの外周と、上記ハウジングの内
周面とが接触可能にして、かつ両者間のクリアラ
ンスを可変自在とするため、上記ハウジングへ、
その内径を可変自在とした調節ベルトを介装する
と共に、当該調節ベルトの内径を可変自在とした
調整ネジをケースの側部に回転自在なるよう配設
した構成とすることにより、上記調節ネジにより
縮径自在である調節ベルトによつて、ハウジング
を締め付け当該ハウジングを縮径状態として、可
動デイスクとのクリアランスが変化するようにす
ると共に、さらに、調節ネジの締め付けにより可
動デイスクの外周とハウジングの内面との間に接
触摩擦が生じ得るようにすることで、粘性抵抗だ
けでなく、これに摩擦力をも加えた制動力を発揮
し得るようになし、これにより抵抗力を簡易にし
て無段階に変更可能とするのが、その目的であ
る。

《課題を解決するための手段》 本発明は所期の目的を達成するため、ケースに
て密閉されたハウジング内に、外力を受けて回転
する可動軸と、該可動軸の外周に嵌めこまれて回
転方向の動きが拘束され、かつ、軸方向の動きが
自由である複数の可動デイスクと、ハウジングの
内周面に係合されて回転方向の動きが拘束され、
かつ、軸方向の動きが自由である複数の固定デイ
スクとを備え、これら可動デイスク、固デイスク
が、可動軸の軸方向に沿い交互に配列されている
とともに、ハウジング内に充填された粘性流体が
これら可動デイスク、固定体間に介在しているダ
ンパーにおいて、上記一つの可動デイスクが他の
可動デイスクよりも広い外周面を有しており、該
各可動デイスクの外周面と上記ハウジングの内周
面との間にこれらの間隔を調整するためのクリア
ランスが介在されており、上記ハウジングの外周
に調節ベルトが巻つけられ、かつ、当該調節ベル
トには、これを径方向に拡張収縮させるための調
節ネジが設けられていることを特徴とする。

《作用》 外力が可動軸に回転力として加えられること
で、可動軸は回転されるので、該可動軸に係設し
た可動デイスクが、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、当
該可動デイスクと静止状態にある固定デイスク、
ハウジング内面の一方または双方である固定体と
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。

調節ネジを、調節ベルトが緊張する方向へ回転
すると、当該調節ベルトの内径が小さくなり、ハ
ウジングを締め付けることとなるので、ハウジン
グの内径が小さくなり、その内面と可動デイスク
の外周面とのクリアランスが小さく変化されるの
で、上記粘性剪断抵抗力は大きくなる。

更に調節ネジを回転すると、調節ベルトの内径
が小さくなり、ハウジングを更に締め付けること
により、当該ハウジングの内径が小さく変化さ
れ、その内周面が可動デイスクの外周面と摩擦接
触し、この際、両者間に摩擦力が生じ、可動軸の
外力に対する抵抗力が大きく作用する。

即ち、調節ネジによる調節ベルトの締め付け程
度によつて可動軸の外力に対する抵抗力が広範囲
内において無段階に調節される。

《実施例》 以下に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。

第１図〜第４図に示したように、断面逆向き凹
字形状のハウジング１は、その頂壁１ａの中心に
軸孔１ｂが貫通してあると共に、周壁１ｃの内面
に対向して縦長凹溝条１ｄ，１ｄ，１ｄ，１ｄが
凹設されている。

又、上記ハウジング１は、その周壁１ｃの外周
面に、後述する調節ベルトの締め付けによつて変
形し易くする為に第４図の如く複数個の縦長凹溝
条１ｅ，１ｅ……が凹設されていると共に、当該
外周面にあつて、深さ方向略中間部には、後述す
る調節ベルトが係嵌される環状凹溝条１ｆが周設
されている。

可動軸２は、その基端部（第１図において上端
部）が上記軸孔１ｂに嵌合されていることにより
上記ハウジング１の中心線上にあつて軸回り方向
へ回転自在に支持されていると共に、その先端部
は上記ハウジング１のケース３にあつて、その底
壁中心に貫通した軸孔３ａに嵌合され、当該可動
軸２は軸方向への移動を粗止されている。

上記ケース３は、ハウジング１の周壁１ｃに外
装されて、これを閉塞し当該ケース３とハウジン
グ１との間及びその軸孔１ｂ，３ａと可動軸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の中心に貫通されている角孔２ａ
には、これに適合する角軸４が嵌合され、該角軸
４の上記角孔２ａから上方へ突出した角頭部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が嵌合され、該アーム５の抜け出しを阻
止する為、抜止ネジ６が、上記角頭部４ａの端面
に穿設してある図示しないネジ孔に螺着されてい
る。

このようにして、ケース３により閉設されたハ
ウジング１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、ピツチ或いは高粘度の水
ガラス等による粘性流体Ａが収容される共に、当
該粘性流体Ａ内には所要枚数、即ち図示例では３
枚の可動デイスク７，７′，７″と、固定体として
の２枚の固定デイスク８，８′とが、以下のよう
にして、上下方向へ交互配置となるよう設けられ
ている。

即ち、前記可動軸２の上記ハウジング１内に位
置する箇所には、縦長の凹溝条として形成された
４個の係合凹部２ｂ，２ｂ……が周方向へ等間隔
にて、縦装凹設されており、一方、上記各可動デ
イスク７，７′，７″の中心には、軸孔７ａが、上
記可動軸２を嵌合し得る内径にて開口され、当該
軸孔７ａの内周からは４個の係合爪７ｂ，７ｂ…
…が、前記の係合凹部２ｂ，２ｂ……と対応した
周方向へ等間隔をもつ位置にて、中心へ向けて突
設してあり、当該係係合爪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、当該各可動デイスク７，７′，７″も
同時に回転するようにしてある。

図示例では、３枚の可動デイスク７，７′，
７″のうち、２枚７，７′を同一形状に、残る１枚
７″を２枚７，７′と異なる形状にしてある。

すなわち、可動デイスク７″は、他の可動デイ
スク７，７′よりも板厚が大きいので、その周面
が他よりも広い。

これら可動デイスク７，７′，７″は全てを異形
としてよく、この場合も、板厚の最も大きい可動
デイスクが一つ存在することとなる。

次に、固定体である各固定デイスク８，８′は、
その中心に軸孔８ａが、上記可動軸２を嵌合し得
る寸法にて形成されており、可動軸２の回転に非
連動であるよう当該可動軸２は上記各軸孔８ａに
遊挿されている。

又、各固定デイスク８，８′の外周縁には回止
突片８ｂ……が対称に４個突設させてあり、当該
各回止突片８ｂ……が、前記ハウジング１の縦長
凹溝条１ｄ……に係合され、これにより固定デイ
スク８，８′は可動軸２の回転に対して追随する
ことなく、板厚方向への変動だけが可動デイスク
７，７′，７″と同じくフリー状態となつている。

このようにして、可動軸２への回転力付与に際
し抵抗力が作用するよう形成されているダンパー
にあつて、本願発明では、上記抵抗力が、粘性流
体による粘性剪断抵抗力だけでなく、これに摩擦
抵抗をも参画させ得るようにすると共に、当該抵
抗力を無段階にて調節可能とするため、次のよう
な構成を具備させている。

即ち、前記ハウジング１に、その内径を可変自
在とした調節ベルト９を配設するのである。

一方、前記ケース３は、その一側内部に凹部３
ｂが凹設されていると共に第２図、第３図の如
く、当該凹部３ｂに連通する軸承部３ｃが横向き
に貫通され、当該軸承部３ｃに嵌挿して、上記凹
部３ｂの内部に配設され、かつ上記調節ベルト９
を緊張可能であり、かつこれにより、その内径が
小さくなるよう調節自在とした調節ネジ１０が、
軸回り方向へ回転自在にして、かつ軸方向への移
動は阻止された状態で架設されている。

上記調節ベルト９は、鋼板、プラスチツク、皮
革等で帯状に形成したり、ワイヤーロープ等で形
成することもできる。

図示例の調節ベルト９は、帯状鋼板を環状に曲
成し、その両端部９ａ，９ｂを夫々外向きに、か
つ互いに平行となるよう適当な締め付け代を有し
て曲突させてあり、その一端部９ａに穿設した軸
孔９ｂには上記調節ネジ１０が空転自在に挿通さ
れ、他端部９ａにはネジ孔９ｄを貫設し、上記調
節ネジ１０のネジ部１０ａが、これに螺合されて
おり、当該調節ネジ１０をネジ込み方向へ回転す
ることで、当該ネジ部１０ａにそつて他端部９ｂ
が第３図に明示した如く、一端部９ａ側へ移動
し、これにより調節ベルト９は緊張し、その内径
が小さくなるようにしてある。

又、図示した上記調節ベルト９は、ハウジング
１の外周にあつて、その環状凹溝条１ｆに嵌合さ
れ、上述したように調節ネジ１０により調節ベル
ト９の内径が小さくなるよう可変されたとき、ハ
ウジング１に周壁１ｃを締め付け、該ハウジング
１が変形され、その内径が小さくなることによ
り、ハウジング１の内周面と可動デイスク７，
７′，７″の外周面とのクリアランスＢが小さく変
化し、このことで粘性流体Ａによる粘性剪断抵抗
力を調節し得るよう構成されているが、当該調節
ベルト９の配置位置は図示例のものに限られるも
のではなく、ハウジング１の内側へ配設しても抵
抗力の調節は可能である。

又、上記調節ベルト９により、ハウジング１が
変形されることで、図示例ではその内周面と、可
動デイスク７，７′，７″の外周面が接触するよう
にしてあるが上記の如く、当該調節ベルト９がハ
ウジング１の内側へ配設した場合は、調節ベルト
９が可動デイスク７……の外周面と直接接触する
こととなる。

又、上記調節ネジ１０は、その基端近くにフラ
ンジ１０ｂが一体に設けてあり、ここのフランジ
１０ｂを上記軸承部３ｃの内側へ当接すること
で、当該調節ネジ１０の移動による抜け出しは阻
止されている。

更に上記調節ネジ１０には、ウオームギヤを用
いることも可能であり、この場合は、ウオームギ
ヤと調節ベルト９の他端部９ｂとが噛合されるこ
ととなる。

また、図示例は、３枚の可動デイスク７，７′，
７″と、２枚の固定デイスク８，８′とで構成した
場合であるが、これ以外に所要複数枚の可動デイ
スク７……及び固定デイスク８……とすることも
可能であり、さらに可動デイスク７を１枚だけと
し、固定デイスク８を採択しない場合には、ハウ
ジング１の内面が、固定デイスク８と同様に固定
体として、その役割を果すこととなる。

従つて、上述ダンパーを例えばリフトハンガー
等に用いた際にあつては、外力がアーム５に回転
力として作用することで、可動軸２が回転し、当
該可動軸２と共に可動デイスク７……は回転する
ので粘性剪断抵抗力は作用するが、ハウジング１
の内周と可動デイスク７……の外周面とのクリア
ランスＢが第２図に示した如く最大のときは、粘
性剪断抵抗力としては小さい。

調節ネジ１０を回転し、調節ベルト９の内径を
小さくすることによりハウジング１は、その内径
が小さくなるよう変形されると、上記クリアラン
スＢが小さく変化し、粘性剪断抵抗力は大きくな
る。

更に、調節ネジ１０を回転し、調節ベルト９の
内径を小さくして行くとハウジング１の内径も、
より小さくなつて可動デイスク７……の外周面と
接触するに至り、上記クリアランスＢはほぼ０に
なると共に、両者間に摩擦力が生じるので、粘性
剪断抵抗力に摩擦力が付加され、抵抗力は最大と
なる。

尚、抵抗力調節時の体積変化はハウジング１の
弾性でおぎなうことができる。

《発明の効果》 本発明に係る多板式ダンパーは、調節ネジによ
り調節ベルトの径を収縮させて、ハウジングの内
径を絞りこむことにより、ハウジング内周面と各
可動デイスク外周面との間のクリアランスを小さ
くすることができ、さらには、これらの内外周面
を接触させることもできる。

したがつて、各可動デイスク板面と各固定デイ
スク板面との間に介在する粘性流体の粘性剪断抵
だけでなく、上記可変の変化するクリアランスに
介在する粘性流体の粘性剪断抵をも調整要素とし
て活用することができ、さらに、ハウジング内周
面と各可動デイスク外周面との接触摩擦抵抗をも
調整要素として活用することができる。

その結果、粘性剪断抵抗力のみの従来ダンパー
と比べ、同一体積で大きな抵抗力が得られるとと
もに、この種のダンパーに要求される抵抗力を広
くかつ無段階に調節することができる。

特に、可動デイスクの一つが、他よりも広い外
周面を有しているので、ハウジング内周面と可動
デイスク外周面との接触摩擦抵抗をその広いデイ
スク外周面にて十分に確保することができる。

【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多板式
ダンパーの一実施例を示す縦断正面図、第２図、
第３図は同実施例における夫々無調節時と調節時
の横断平面図、第４図は同実施例の分解斜視図、
第５図イ，ロは従来の粘性流体を用いた多板式ダ
ンパーを示した夫々縦断正面図と横断平面図、第
６図は他従来例による多板式ダンパーを示した縦
断正面図である。 １……ハウジング、２……可動軸、３……ケー
ス、７，７′，７″……可動デイスク、８，８′…
…固定デイスク、９……調節ベルト、１０……調
節ネジ、Ａ……粘性流体、Ｂ……クリアランス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ケースにて密閉されたハウジング内に、外力
   を受けて回転する可動軸と、該可動軸の外周に嵌
   めこまれて回転方向の動きが拘束され、かつ、軸
   方向の動きが自由である複数の可動デイスクと、
   ハウジングの内周面に係合されて回転方向の動き
   が拘束され、かつ、軸方向の動きが自由である複
   数の固定デイスクとを備え、これら可動デイス
   ク、固定デイスクが、可動軸の軸方向に沿い交互
   に配列されているとともに、ハウジング内に充填
   された粘性流体がこれら可動デイスク、固定デイ
   スク間に介在しているダンパーにおいて、上記一
   つの可動デイスクが他の可動デイスクよりも広い
   外周面を有しており、該各可動デイスクの外周面
   と上記ハウジングの内周面との間にこれらの間隔
   を調整するためのクリアランスが介在されてお
   り、上記ハウジングの外周に調節ベルトが巻つけ
   られ、かつ、当該調節ベルトには、これを径方向
   に拡張収縮させるための調節ネジが設けられてい
   ることを特徴とする粘性流体を用いた多板式ダン
   パー。