JPH0531009B2 - - 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
該抵抗力によつ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ｂと共に回転可能なるよう
当該回転軸ｂと直交状にて固定した所要複数枚の
可動デイスクｃ，c′，c″……と、これらの可動デ
イスクｃ，c′，c″……との交互配置にてケーシン
グａとの係合により回転軸ｂの回転に非運動であ
るが、板厚方向へは変動自在である所要枚数の固
定デイスクｄ，d′，d″……とを配設し、これらの
可動デイスクｃ，c′……と固定デイスク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図に示す如きものがある。

当該後者の構成は、固定デイスクｄ，d′……が
ケーシングａとの係合により、回転軸ｂの回転に
は非運動であるが、板厚方向へは変動自在であ
り、かつ可動デイスク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。

従つて、これによれば上記ダンバーは、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、該回転軸と共に回転する可動デイスクｃ，
c′……とケーシングａに係設の固定デイスクｄ，
d′……とを相対運動させ、このとき両デイスク
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ｂに可動デイス
クｃ，c′……が固定であるのに対し、後者では回
転軸ｂに可動デイスク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
イスクと可動デイスクの離間距離が均等になると
いつた利点があるが、何れにしても可動デイスク
ｃ，c′……が回転軸ｂと共に夫々同時に、かつ同
一角度だけ回転されることは同じである。

従つて、各ダンパーにあつては、例えば回転軸
ｂ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
要因となる可動デイスクｃ，c′……と固定デイス
クｄ，d′……との相対運動させた時の両デイスク
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つて段階
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、可動デイスクは、同心円状
をなす径大、径小を含む複数個の環状デイスクに
分割して形成し、当該径大、径小両環状デイスク
相互を周方向へ所望のス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イスク
は、可動軸と周方向へ所望のスリアランスを有し
て係合することにより、当該両環状デイスクが同
一平面状において上記可動軸と共に段階的に回転
自在であるようにし、これにより、大小両環状デ
イスクが可動軸の回転によつて、当該可動軸と所
望の角度差をもつて順次係合されて回転すること
により、制動力と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イスク及び大小両
環状デイスク相互の周方向クリアランスを変える
ことによつて、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
の寸法を小さ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
できるダンバーを提供しようとするものが、その
目的である。

≪課題を解決するための手段≫ 本発明は上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
転される可動デイスクが配設され、上記ケーシン
グ内の粘性流体が、当該ケーシング、可動デイス
ク間に配在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、一方上記可動デイ
スクは同心円状をなす大径、小径複数の環状デイ
スクに分割形成されていて、その小径環状デイス
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
径両環状デイスク相互が周方向へ所望のスリアラ
ンスを有して係合されることで、当該各環状デイ
スクが上記可動軸と共に時間差をもつて段階的に
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て加えられることで、
該可動軸は回転されるが、そのスプラインと小径
環状デイ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イス
クと係合されず、従つ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イスクが係合するに至り、
当該小径環状デイスクは、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、
当該小径環状デイ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ダンパーとして
機能することとなるが、小径環状デイスクと大径
環状デイスクは、まだ係合していない為、上記粘
性剪断抵抗力は比較的小さい。

更に可動軸が回転されると小径環状デイスクが
可動軸と共に回転されることにより、該環状デイ
スクと大径環状デイスクとが係合し、当該大小両
環状デイスクは可動軸と共に回転することとなつ
て、大小両環状デイスクとケーシングとの間に粘
性流体による粘性剪段抵抗力が生じ、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
もつ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
の上部外周に雄螺子部１ｄが刻設されている。

可動軸２は、その下端部が上記軸承凹所１ｂに
嵌合されてることにより、上記ケーシング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、上記ケーシング１の雄螺子部１
ｄに気密状態に螺着してある蓋板３の中心に貫通
の軸孔３ａから当該可動軸２の上端部が回転可能
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の抜け出し
を阻止する為、抜止螺子５が、上記角頭部２ａの
端面に穿設して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により閉成されたケーシ
ング１内には、例えばポリイソブチン等の高分子
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が収容されると共に、当該粘性流
体Ａ内には所要枚数、図示例では径と小径２枚の
環状デイスク６，７が、同一平面内にあつて、同
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１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、上記の大、小２枚の環状デイスク６，７
は、その大径である環状デイスク６の内周縁によ
つて形成されている中心孔６ａに、小径の環状デ
イスク７が相対的に周方向へ回転可能なるようク
リアランスをもつて嵌合されていると共に、当該
小径環状デイスク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
配置にて半径方向に突出されており、一方、大径
の環状デイスク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
より大小両環状デイスク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ｌは、上記係合爪７ｂ
……の周方向への横幅l′よりも、所望寸法だけ広
く設けてあり、これにより大小両環状デイスク
６，７は周方向へ適当なスリアランスＢを保有し
て係合されるよう構成されてある。

又、上記の大径な環状デイスク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内にあつ
て回転自在となつている。

又、上記の小径環状デイスク７は、その中心に
軸孔７ａ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イスク７が回
転されるよう、その軸孔７ａの内周縁か複数個
（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てある。

即ち、上記可動軸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２ｃ……を縦設して形成してあるか
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と小径の環状デイスク７
が周方向へ適当なクリアランス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。

従つて、可動軸２のスプライン２ｂに対し、小
径の環状デイスク７は、この板厚方向へ移動自在
であり、又大径、小径両環状デイスク６，７相互
も板厚方向へ変動自在となつている。

上記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イスク７の係合爪７
ｃ……に係合した為、当該小径環状デイスク７は
回転せず、このため当然のことながら大径の環状
デイスク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
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……が小径環状デイスク
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、共に小径環状デイス
ク７が同一方向へ回転することとなり、この結果
小径環状デイスク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に基づく粘性
剪断抵抗力が作用し始めるが、クリアランスＢに
より大径環状デイスク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が同一方向へ上述のクリアランス
Ｂだけ回転されると、小径環状デイスク７の係合
爪７ｂ……が大径環状デイスク６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、大径環状デイスク６は可動軸２、小径環状デ
イスク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、小径両環状デイスク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
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イスク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、大径環状デイスク６と小径環
状デイスク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、所要枚数の環状デイスクを上
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
可動デイスクを複数組と、単数ないしは複数枚の
固定デイスクとを上下方向にあつて交互配置にて
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
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、以上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
小環状デイスク６，７……のうち、その小径の環
状デイスク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
の環状デイスク７と大径の環状デイスク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の回転に各環状デイスク７，６……
が時間差をもつ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
数枚の環状デイスク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
できることによつて大きい粘性剪抵抗力が得ら
れ、又可動軸２と小径の環状デイスク７及び各環
状デイスク６，７……相互は軸方向へ変動自在で
あるから、環状デイ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イスク
７、又は環状デイスク相互のスリアランスが異な
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イスク
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ダンパーを夫々示した縦
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……環状デイスク、Ａ……粘性
流体、Ｂ，Ｃ……クリアランス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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イスクが配設さ
   れ、上記ケーシング内の粘性流体が、当該ケーシ
   ング、可動デイスク間に配在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、
   一方上記可動デイスクは同心円状をなす大径、小
   径複数の環状デイスクに分割形成されていて、そ
   の小径環状デイ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、小径両環状デイスク相互が周方向
   へ所望のクリアランスを有して係合されること
   で、当該各環状デイスクが上記可動軸と共に時間
   差をもつ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。