JPH0914329A - 流体なしダンパ - Google Patents

流体なしダンパ

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JPH0914329A
JPH0914329A JP8164035A JP16403596A JPH0914329A JP H0914329 A JPH0914329 A JP H0914329A JP 8164035 A JP8164035 A JP 8164035A JP 16403596 A JP16403596 A JP 16403596A JP H0914329 A JPH0914329 A JP H0914329A
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Erden Donald L Van
エル ヴァン アーデン ドナルド
Jan Toczycki
トツィッキ ジャン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリコン又は他の流体ダンパは、漏れにより
ダンパ能力低下を招くだけでなく、周囲の物体に損傷を
与えるので、流体なしダンパで、ダンパが介在する部材
間に速度の増大とともに増大する抵抗力を生じるダンパ
を提供する。 【解決手段】 部材間の移動のために作動可能に位置決
めされた第１部材と第２部材及び第１部材と第２の部材
との間に位置決めされたほぼ中実の係合部材とを有する
流体なしダンパで、該流体なしダンパは、第１部材と第
２部材との間の速度の増大とともに増大する抵抗力を生
じさせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、ダン
パに、特に、実質的に一定か、運動をダンパによって制
御すべき物品の速度の増大とともに増大する抵抗力又は
トルクを生じさせる、流体なしダンパ又は非粘性ダンパ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】物品の移動の制御はしばしば、物品と静
止物体との間に作動可能に連結されたダンパによって行
われる。物品に力を及ぼすと、物品の移動は、物品に抵
抗力を与えることにより制限され又は制御される。既存
のダンパは、典型的には、直線方法か回転方法のいずれ
かで作動するように設計される。直線ダンパは、しばし
ば、抵抗力を生じさせるようにダンパ内の構成要素の直
線の機械的な係合にたよるる。回転ダンパは、通常は、
構成要素の回転中に、抵抗力又はトルクを生じさせるた
めにダンパ内の構成要素間の流体にたよる。ダンパ、特
に、回転ダンパは、一定トルクか可変トルクのいずれか
を生じさせることができる。一定トルクのダンパは、物
品の速度又は加速度に関係なく、ほぼ同じトルクを生じ
させ、典型的には、ブレーキと称される。しかしなが
ら、可変トルクダンパは、物品の速度又は加速度の増大
に伴ってトルクを増大させる。従って、物品が、多くの
応用で望ましい速度の増大をもたらす力を受けるとき、
物品の速度は制御され、かつ好ましくはほぼ一定のまま
である。
【０００３】流体ダンパは、通常は、２つの同軸に取付
けた部材間に位置決めされた制動媒体、好ましくはシリ
コーンにたより、シリコーンの外層は、部材にいくぶん
付着する。部材間の回転運動中、所望の抵抗力又はトル
クを生じさせるシリコーンの内層内に剪断を発生させ
る。そのようなシリコーンダンパの例は、米国特許第
２，７７５，３１７号に示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シリコ
ーン又は他の流体ダンパは、ダンパの制動能力を減じる
だけでなく周りの物に損傷を生じさせる漏れを受けやす
い。シリコーンを希薄にする熱をダンパ内に発生させる
から、使用中漏れの可能性を高める。従って、漏れの危
険を完全に除去するため液体に頼らずそして、一定か可
変の抵抗力又はトルクを生じさせるダンパを提供するこ
とが望ましい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、運動を制御す
べき物品にほぼ一定か可変の抵抗力又はトルクを与える
流体なしダンパを提供する。そのようなダンパは漏れの
危険を完全に除去し、かつダンパの使用中及び寿命全体
にわたってほぼ同じ作動特性を維持する。本発明の一具
体例では、ダンパは、静止軸部材及び該軸部材のまわり
に回転可能なハウジング部材を含む。好ましくは、Ｏ─
リングの形態の係合部材が、軸のまわりにハウジングと
ともに回転可能に位置決めされ、回転の際、ハウジング
と軸との間にほぼ一定の抵抗トルクを生じさせる。軸と
ハウジングとの間の速度が増すにつれて増大する抵抗ト
ルクを生じさせるために、軸をハウジングに対して偏心
して位置決めしてハウジングと軸との間に縮小隙間の領
域を作る。かくして、ハウジング及びＯ─リングを軸の
回りに回転させると、Ｏ─リングは縮小隙間の領域で変
形されて所望の抵抗トルクを生じさせる。軸のこの偏心
位置決めは又、ダンパの円周に関してトルクを位置決め
するのに役立つ。ダンパに関してトルクを位置決めする
他の方法は、ハウジングとＯ─リングとの間又は軸とＯ
─リングとの間の選定位置に１つ又はそれ以上のシムを
設けることである。別々の係合を行わせるために、戻り
止めを、Ｏ─リングとの協働のためにハウジングに含ま
せることができる。
【０００６】本発明の他の具体例では、１つ又はそれ以
上のディスク部材を、軸とＯ─リングとの間に作動可能
に連結して、ディスクの間に、所望程度のトルクを生じ
させる１つ又はそれ以上の係合領域又は縮小隙間の領域
を作る。ディスクの数を変えることにより、トルクを希
望に応じて調整することができる。本発明の他の特徴及
び利点は、以下の説明、添付図面及び添付のクレームか
ら容易に明らかになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は、種々な形態の具体例が
可能であるが、今のところ好ましい具体例が図面に示さ
れ、かつ以下に説明されるとともに、本開示を本発明の
例示と考えられるべきであり、図示した特定の具体例に
本発明を限定すべきでないことを理解すべきである。説
明の容易さのために、本発明の装置を、典型的な作動位
置で説明し、上方、下方、水平、などの用語を、この位
置を参照して利用する。しかしながら、本発明の装置
は、説明した位置以外の向きで製造され、保管され、輸
送されかつ販売されることが理解されよう。図１を参照
すると、本発明のダンパを、全体的に参照数字１０で示
す。ダンパ１０は好ましくは、回転ダンパとして設計さ
れるが、本発明の教示から逸脱することなく、直線ダン
パ等を含むように変更できる。実施例として、１つ又は
それ以上のダンパ１０を、車両用グローブボックス等の
ドア１２のような他の物体又は物品の運動を制御するの
に利用することができる。しかしながら、ダンパ１０
を、それがここに説明するように機能する限り、種々の
応用に利用することができることを理解すべきである。
【０００８】図２が示すように、ダンパ１０は、主とし
て、回転可能なハウジング１４、静止軸部材１６及びホ
イール又はハブ１８を含み、このホイールには、ハウジ
ング１４と軸１６との間に関連したＯ─リング２０が位
置決めされる。ホイール１８及びＯ─リング２０は、ハ
ウジング１４とＯ─リング２０との間の圧縮嵌めにより
軸１６のまわりにハウジング１４とともに回転する。追
加の要素及びハウジング１４、軸１６、ホイール１８及
びＯ─リング２０の取付けの詳細を以下に与える。ダン
パ１０がここで説明するように機能する限り、ダンパ１
０及びその構成要素の特定の材料、構造、構成及び形状
は変更しても良いことを理解すべきである。例えば、所
望ならば、静止ハウジング１４及び回転可能な軸１６と
するために、ハウジング１４及び軸１６の設計を逆にし
ても良い。この具体例では、軸１６の頭部分２８の中心
軸線、かくして、ホイール１８及びＯ─リング２０の中
心軸線は、図３及び図４に示すように、ハウジング１４
の長手方向軸線に対して片寄り又は偏心して取付けられ
る。従って、文字“Ａ”によって全体的に示す縮小隙間
の領域が、図３及び図４に示すように、ダンパ１０の底
に沿ってハウジング１４とホイール１８との間に存在す
る。この縮小領域“Ａ”は、ハウジング１４とホイール
１８のＯ─リング２０との間に係合、圧縮及び干渉嵌め
を作り、これは、ここで説明するように制動を行う。
【０００９】概略的にいえば、使用中、ハウジング１４
が軸１６のまわりに回転すると、ハウジング１４とＯ─
リング２０の間の圧縮により、Ｏ─リング２０及びホイ
ール１８をハウジング１４とともに回転させる。それに
加えて、Ｏ─リング２０がハウジング１４とともに回転
すると、Ｏ─リングは、引き続いて、Ｏ─リングを変形
させる圧縮領域又は減少領域Ａを介して駆動され、牽
引、かくして抵抗力即ちトルクを引き起こす。ハウジン
グ１４と軸１６との間の片寄り又は偏心量を調整するこ
とにより、Ｏ─リング２０の変形量又は圧縮量、かくし
てトルクの量を、特定の応用に順応するように調整する
ことができる。それに加えて、Ｏ─リング２０の材料の
適切な選択により、軸１６に対するハウジング１４の回
転速度が増すと、Ｏ─リング２０の変形の割合が増大
し、それにより、速度を増すとトルクが増大する。今、
ダンパ１０の構造の詳細を与える。ハウジング１４は、
好ましくは、中空管状部材としてプラスチックで形成さ
れ、かつハウジング１４をドア１２のような、運動を制
動すべき部材に固着するための取付けフランジ２２を含
むように成形される。軸１６のまわりにハウジング１４
を回転させるのを補助するため、ハウジング１４は、好
ましくは金属で形成され、ハウジングの内部内に位置決
めされた管状ベアリング部材２４を含む。所望ならば、
ベアリング部材２４は、干渉嵌め、接着剤又は他の方法
で、ハウジング１４の内面に固着することができる。
【００１０】軸１６は、ねじ付き軸部分２６及びねじ付
き軸部２６の中心軸線に関して偏心又は片寄って形成さ
れた好ましくは中実の円筒又は頭部分２８を含む。軸１
６を回転しないように固定するために、半径方向に間隔
をへだてた隆起３２を形成したハブ部材３０が軸１６の
まわりに位置決めされる。軸１６のねじ付き軸部２６を
ナット３４でブラケット３６のような他の静止部材に取
り付けたとき、隆起３２は、相補的な隆起（図示せず）
を含むことができるブラケット３６に係合する。従っ
て、軸１６の軸部２６及び頭部分２８は回転しないよう
に固定される。ホイール１８は、好ましくは、中空管状
部材としてプラスチックで形成され、かつＯ─リング２
０を着座される周囲に形成された円周隆起３８を含む。
軸１６の頭部分２８のまわりにホイール１８を回転させ
るのを補助するために、好ましくは金属で形成されたベ
アリング部材４０が、ホイール１８の内部内に位置決め
される。ホイール１８を軸１６上で軸線方向移動しない
ように取付けるために、軸１６の頭部分２８に形成され
た溝４４内に着座するＣ─リング４２が備えられる。
【００１１】ホイール１８、Ｏ─リング２０及びベアリ
ング２４並びにダンパ１０の他の構成要素の特定の材
料、形状及び設計は、それらが実質的にここで説明する
ように機能する限り変えることができることを理解すべ
きである。例えば、ホイール１８、Ｏ─リング２０及び
ベアリング２４を、同じ材料又は異なる材料で一部品に
一体的に成形しても良い。それに加えて、Ｏ─リング２
０は、矩形、三角形等のような非円形断面を備えてもよ
い。Ｏ─リング２０の矩形断面は、円形断面に較べて所
定量のたわみについてより高いトルクを生じさせ、一方
三角形のＯ─リングは、同じたわみでより小さいトルク
を生じさせる。Ｏ─リング２０は、好ましくは、特定の
適用及び所望トルクに応じて変わるポリマーで作られ
る。満足な結果は、ブナＮ、ポリウレタン、ポリプロピ
レン、コポリマー、及び同様の材料で形成されたＯ─リ
ング２０から得られた。しかしながら、Ｏ─リングの特
定材料は、本発明の教示から逸脱することなく変えるこ
とができることを理解すべきである。図１を参照する
と、矢印“Ｂ”の方向に開く車両のグローブボックスの
ドア１２についてダンパを使用したときのダンパ１０の
作動を今説明する。この実施例では、ドア１２の各長手
方向端部に１つづつ２つのダンパ１０を利用する。
【００１２】図２が示すように、ハウジング１４のフラ
ンジ２２には、好ましくは、ドア１２と一体に形成さ
れ、一方、ブラケット３６は、例えば、ボルト４６で、
グローブボックスの静止部分に固着される。ダンパ１０
は、好ましくは、保護のためにダッシュボードの後に位
置決めされることに留意すべきである。図２及び図３を
参照して、ドア１２を矢印“Ｂ”の方向に開くと、ハウ
ジング１４及び関連したベアリング部材２４が、軸１６
のハブ３０のまわりに回転する。軸１６とハウジング１
４との間のＯ─リング２０の圧縮により、Ｏ─リング２
０、ホイール１８及びベアリング４０は、軸１６の頭部
分２８のまわりにハウジング１４とともに回転する。軸
２６に関する頭部分２８の偏心位置決めにより、頭部分
２８は、ハウジング１４に対して偏心して設置され、ハ
ウジング１４の内面に向かってＯ─リング２０を圧縮さ
せる。ハウジング１４と軸１６の頭部分２８との間の片
寄り又は偏心量は、Ｏ─リング２０の圧縮量、かくして
伝達されるトルク量を制御する。ハウジング１４の回転
速度を増すと、Ｏ─リング２０の変形の割合が増大さ
れ、それによって、速度の増大に伴ってトルクが増大す
る。典型的には、使用中、グローブボックスのドアが開
けられ、使用者等によって制限されなければ、重力によ
り高い速度で落ちる。従って、ダンパ１０は、速度に関
係なく、ドア１０の等速落下を与える。
【００１３】所望ならば、図４に示す戻り止めをハウジ
ング１４の内側面に設けることができる。戻り止め４８
は、聞き取れる、及び／又は使用者の指で感じてドア１
２又はある適用で望ましい運動を制御すべき他の部材の
特定位置を指示する積極的な指示を使用者に与える。そ
れに加えて、トルクを、ダンパ１０内の角度位置の関数
として設定することがあるが、これは既存の流体ダンパ
では達成されない。例えば、ハウジング１４と軸１６と
の間の片寄りを一定として図示したが、隙間“Ａ”は、
ハウジング１４が軸１６のまわりに回転すると変化する
ことができ、かくしてＯ─リング２０の圧縮を変える。
図５乃至図８は、本発明のダンパ１０ａの他の具体例を
示し、同様な要素を文字“ａ”を含む同様の参照数字で
示す。この具体例では、Ｏ─リング２０が、ハウジング
１４ａに形成された凹部３８ａ内に固着され、該ハウジ
ング１４ａは、１つ又はそれ以上のねじ１５ａで固着さ
れるカバー１５を有する。それに加えて、軸１６は、軸
１６ａの頭部分２８ａに形成された凹部５２内に各々１
つづつ回転可能に着座されかつＯ─リング２０ａと協働
係合可能に位置決めされた複数のディスク５０を含む。
４つのディスク５０を示しているが、ディスク５０の数
と位置は、特定の適用に応じてトルクを増減するように
変えることができる。ディスク５０とトルクとの割合
は、前の具体例のトルクと較べて約２：１である。
【００１４】かくして、２つのディスク５０は、前の具
体例におけるとほぼ同じトルクを生じさせるが、４つの
ディスク５０は、前の具体例のほぼ倍のトルクを生じさ
せる。ディスク５０の数を６、８、１０個と増やすと、
それに比例してトルクが増大する。ダンパ１０ａの利点
は、図１乃至図４の具体例と較べて小さいサイズなの
に、同様じトルク及びより大きなトルクを生じさせる点
にある。それに加えて、一組の機器は、利用されるディ
スク５０の数を変えることによって、組立て中に設定さ
れるトルクを備えることができる。例えば、軸１６を、
４つのディスク５０用に設計することができるが、組立
て時に、４つより少ないディスク５０を挿入して、異な
るトルクレベルを生じさせることができる。従って、在
庫及び組立てコストの著しい削減をこの設計で実現する
ことができる。それに加えて、ディスク５０の直径は、
トルクを変えるように変えることができる。例えば、デ
ィスク５０の直径を増すことによって、領域“Ｃ”での
Ｏ─リング２０ａとディスク５０との間の圧縮を増大さ
せ、ディスク５０の直径を減少させると圧縮が減少す
る。
【００１５】図８が示すように、トルクを位置の関数と
して生じさせることができ、それによって、ダンパ１０
ａ内の所望位置に１つ又はそれ以上のシム５２を挿入す
ることによって、調整可能なダンパを提供する。シム５
２は一定の厚さを有してもよいが、一端から他端まで増
す可変厚さを有するのが好ましい。その代わりに、各シ
ム５２を、異なる厚さの複数のシム（図示せず）の形態
で設け、引き続いて、可変の厚さを提供するように位置
決めしてもよい。シム５２は、ダンパ１０ａのまわりの
所望位置にトルクを集中させる。シム５２は、Ｏ─リン
グ２０ａとハウジング１４ａとの間に挿入されるのが好
ましい。所望ならば、図１乃至図４の具体例についてシ
ム５２を利用しても良く、Ｏ─リング２０ａ及びハウジ
ング１４との間に挿入するのが良いことにも留意すべき
である。ダンパ１０ａの作動は、図１乃至図４の具体例
のダンパ１０の作動と同様である。しかしながら、ダン
パ１０ａでは、ディスク５０は又ハウジング１４と同じ
Ｏ─リング２０ａを回転させると、軸１６ａのまわりに
回転する。又、図１０が示すように、Ｏ─リング２０ａ
用の座部３８ａを、３６０°の回転を必要としない適用
について、所定の制動を行うカム面５３とともに作るこ
とができる。
【００１６】上述から、本発明の真の精神及び新規な概
念の範囲から逸脱することなく、多数の修正及び変形を
行うことができることがわかる。特定の具体例に関して
何の限定も意図されず又は類推されるべきでない。本開
示は、添付のクレームによって、クレームの範囲内にあ
る全ての修正を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、車両のグローブボックスのヒンジドア
への本発明の流体なしダンパの応用を示す斜視図であ
る。
【図２】図２は、本発明の流体なしダンパの具体例の拡
大分解斜視図である。
【図３】図３は、指示した方向で図１の線３─３におけ
る図２の組み立てダンパの長手方向の部分断面図であ
る。
【図４】図４は、指示した方向で図３の線４─４におけ
る図２及び図３のダンパの横断面図である。
【図５】図５は、本発明の流体なしダンパの他の具体例
の拡大分解斜視図である。
【図６】図６は、一部を切除し、点線でダンパの構成要
素を示す図５の組み立てダンパの正面図である。
【図７】図７は、指示した方向で図６の線７─７におけ
る図５及び図６のダンパの長手方向の部分断面図であ
る。
【図８】図８は、一部を除去し、ダンパ内にトルクの位
置決めを行うための本発明の特徴を示す、図５乃至図７
のダンパの正面図である。
【図９】図９は、偏心取付けを示す図５乃至図７のダン
パの横断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の他の特徴を示す図５乃至
図７のダンパの横断面図である。
【符号の説明】
１０、１０ａ ダンパ １４、１４ａ ハウジング １５ａ ねじ １６、１６ａ 軸 １８ ホイール又はハブ ２０、２０ａ Ｏ─リング ２２ フランジ ２４ ベアリング部材 ２６ 軸 ２８、２８ａ 頭部分 ３０ ハブ ３２ 隆起 ３６ ブラケット ３８ 隆起 ４０ ベアリング部材 ４２ Ｃ─リング ４４ 溝 ４８ 戻り止め ５０ ディスク ５２ シム

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の部材と、 上記第１部材の周囲の部分に隣接して、上記第１部材に
    関して移動可能に、作動可能に位置決めされた第２部材
    と、 上記第１部材と第２部材との間に位置決めされていて、
    上記第１部材と第２部材との間の繰り返し移動の際上記
    第１部材と第２の部材との間にほぼ一定の抵抗力を生じ
    させるためのほぼ中実の係合手段とからなる流体なしダ
    ンパ。
  2. 【請求項２】 上記係合手段は、上記第１部材と第２部
    材との間での速度の増大に伴って増大する抵抗力を生じ
    させる、請求項１に記載のダンパ。
  3. 【請求項３】 上記係合手段は、ほぼ非剪断で変形可能
    な材料で形成される、請求項１に記載のダンパ。
  4. 【請求項４】 上記ダンパは回転ダンパである、請求項
    １に記載のダンパ。
  5. 【請求項５】 静止軸部材と、 上記軸部材のまわりに回転可能なハウジング手段と、 上記ハウジングとともに、上記軸部材のまわりに回転可
    能で、かつ上記ハウジング手段と上記軸部材との間の繰
    り返し回転の際ハウジング手段と軸部材との間にほぼ一
    定の抵抗力を生じさせるための係合手段とを有する流体
    なしダンパ。
  6. 【請求項６】 上記係合手段は、上記第１部材と第２部
    材との間の速度の増大につれて増大する抵抗トルクを生
    じさせる、請求項５に記載のダンパ。
  7. 【請求項７】 上記軸部材は、上記ハウジング手段に対
    して偏心して位置決めされている、請求項６に記載のダ
    ンパ。
  8. 【請求項８】 上記係合手段は、Ｏ─リングとして形成
    されている、請求項５に記載のダンパ。
  9. 【請求項９】 上記Ｏ─リングは、ほぼ円形断面形を備
    えている、請求項８に記載のダンパ。
  10. 【請求項１０】 上記Ｏ─リングは、上記軸部材のまわ
    りに取付けられている、請求項８に記載のダンパ。
  11. 【請求項１１】 上記ダンパに関して上記トルクの角度
    位置を変えるための手段を含む、請求項５に記載のダン
    パ。
  12. 【請求項１２】 上記係合手段との協働のために、上記
    ハウジング手段に位置決めされた少なくとも１つの戻り
    止め部材を含む請求項５に記載のダンパ。
  13. 【請求項１３】 上記軸部材と上記ハウジング手段との
    間に、その間の回転の際上記トルクを生じさせるため
    の、上記軸部材と上記Ｏ─リングとの間に位置決めされ
    たディスク部材を含む、請求項８に記載のダンパ。
  14. 【請求項１４】 上記軸部材と上記Ｏ─リングとの間に
    位置決めされた複数のディスク部材を含み、各ディスク
    部材は、上記Ｏ─リングとの係合領域を与え、かつ上記
    軸部材に関して上記ハウジング及び上記Ｏ─リングが回
    転するとき、上記ダンパにある程度のトルクを生じさせ
    る、請求項８に記載のダンパ。
  15. 【請求項１５】 上記トルクの程度は、利用されるディ
    スクの数で変わる、請求項１４に記載のダンパ。
JP8164035A 1995-06-26 1996-06-25 流体なしダンパ Pending JPH0914329A (ja)

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