JPS63308237A - 粘性流体を用いた多板式ダンパ− - 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、当該抵抗力によって外力に
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、既知の如く油を用い、これが狭い
通暁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、８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、上記の通暁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、さらに当該油隙が汚
物により狭塞されてしまうといった支障が生ずるＪｅす
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
粘性をもっ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鐙が、
既に開発されるに至っている。

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着した所望複数枚のディスク
状とした可動板と、当該可動板の間にあって当該ケーシ
ングに固着したこれまたディ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。

従って上記ダンパーは、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
の粘性波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１画板の離間距
離が小さくなるほど大きくなるのもであるから、上記距
離に狭い箇所があるときは、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って、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１両板の位置は固定化され
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７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５７−３９８４４）されるに至った
が、その構成は第７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によっ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８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っ
て、当該固定板ｅ、ｅ、・・・・・・を回転は阻止され
るが、同図（ａ）にあって上下方向へは自由度が与えら
れた構成となっているのであり、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１！、！、・・・・・
・は昇降動自在な構成であるから、当該外力を吸収する
ことが回走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
ったとしても、可動板ｄ、ｄ、・・・・・・の回転によ
って、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小
である他方の固定板ｅ側へ移動することとなり、この作
用（調心効果）によって常に回転軸Ｃに固着の可動板間
隔を、子分する位置へと固定板ｅ、ｓ、・・・・・・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
間隔については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に製作せざる
を得ないこととなる。

また、一般にこの種のダンパーにあっては、或範囲にあ
って、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ったことが不能
となり、この結果抵抗力すなわち制動力の調節操作が不
衡となる欠陥をもっている。

（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っ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
えるといっ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
ることによって可動板が回転とか牽引とかによって外力
により変動したとき、これら全く自由な固定板、可動板
が粘性流体内にあって、前記の調心効果（粘性流体が、
粘性剪断抵抗の大となっている箇所（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ったことも解消し、さら
には、何れも自由度をもっている固定、可動板の自由度
をもった全長を、外部から可変としてやりさえすれば、
板相互の離間距離を簡易に変更できるようにし、もって
抵抗力の調整をも可能とし、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
、外力により回転または牽引自在とじた可動軸と共に、
回転または牽引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または牽引に非連
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、前記可動軸の回転または牽引方
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、または直線状の牽引力と
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または
牽引されることとなり、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
へ向は流動するから、可動板と固定板との相互間隙に広
狭の差があったとしても、粘性剪断抵抗の大きな狭い間
隙に粘性流体が流れ込み、これによって何れも自由度を
有する可動板、固定板は変動し、結局金板の離間距離が
、板自由全長を均分するようになり、この結果局所に無
理な抵抗力がかかって部材の破損といった支障が生ずる
ことを絶滅し得ることとなる。

（実　施　例） 本発明を第１図乃至第６図に示す実施例によって詳記す
れば、第１図から第３図までが可動板、固定板の回転に
よる多板式ダンパーを示し、第４図が回転ではなしに牽
引式の実施例であり、さらに第５図は回転式における抵
抗力調整可能なもの、第６図は同じく回転式の場合にあ
って、粘性流体の不本意な静止時の流動阻止、可動時に
おける流動の円滑化を図った異種例を示している。

そこで先ず第１図の回転による多板式ダンパーにつき説
示すれば、器状のケーシングｌは、その底壁１ａに軸承
凹所１ｂが設けられていると共に、内周壁１ｃの対向す
る箇所に緩装凹溝条１ｄ、ｌｄ・・・・・・が凹設され
ている。

次に可動軸２が、上記ケーシングｌの中心軸線上に軸嵌
されて、その先端部が前記軸承凹所１ｂに嵌合されてい
ると共に、当該可動軸２の上部に設けられたフランジ２
ａに被嵌の蓋板３が、上記ケーシングｌの上端雌螺子部
１ｅに螺着されることで、上記フランジ２ａから突出し
た、連結用螺孔２ｂをもった角頭部２ｃが、上記の蓋板
３を貫通している。

上記角頭部２ｃの突出端部には、外力としての回転力が
作用する回転腕４の角孔軸が嵌合し、同腕４の抜出を阻
止するため、抜止螺子５が上記の連結用螺孔２ｂに螺着
されている。

さて、このようにして蓋板３により閉成されたケーシン
グｌ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、ピッチあるいは高粘度の水ガラスなどによ
る粘性流体Ａが収容されると共に、８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６，６・
・・・・・と、固定板７．７・・・・・・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てい
るのである。

すなわち、可動板６はその軸心に係嵌軸孔６ａが開口さ
れた円板で、当該軸孔８ａの係嵌溝部ｅｂ、ｅｂ・・・
・・・に、前記可動軸２に縦設した係嵌突条２ｄ。

２ｄ・・・・・・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６も回転するが、この可動板６
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ｆｌであり、従って第１図（ａ）にあって昇降自
在となっている。

つぎに固定板７は、その軸線に嵌挿軸孔７ａが形成され
ていると共に、外周縁には口止突片？ｂ、７ｂ・・・・
・・が突設された円板であり、前記可動軸２は上記嵌挿
軸孔７ａに遊挿されているから、同軸２の回転が固定板
７に伝達されることはなく、かつ上記口止突片７ｂ、？
ｂ・・・・・・は前記ケーシングｌの緩装凹溝条１ｄ、
ｌｄ・・・・・・に係合され、これにより固定板７は１
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と同じ自由となっており１図中３ａは前記蓋板
３の軸孔を示している。

従って上記の回転式ダンパーを、ドアチェッカーなどに
用いた際にあっては、外力が回動腕４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６，６・・・
・・・が回転することとなり、このため可動板６，６・
・・・・・と非回転の固定板７．７・・・・・・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内における板自由全長Ｈを等分
するように、両板が平行して存置されることとなる。

ここで第６図に示した実施例にあっては、（ａ）が固定
板７の外周端部に肉厚周部７Ｃをもたせた場合を、そし
て同図（ｂ）では固定板７と可動板６との間にあってリ
ングスペーサ８を軸装した場合を示しており、このよう
にすることで、当該ダンパーの不使用状態にあって１両
板がその重量によって沈下することで、板面間の粘性流
体が外側へ流出されてしまい、外力が加わった際即時粘
性流体による粘性剪断抵抗が適切に作用しなくなるとい
った問題を解消するためのものである。

さらに同図（ｃ）にあっては、可動板６に弧状のスリッ
ト６ｃ、８Ｃを穿設しておき、可動軸２と共に矢印方向
へ回転した際、粘性流体Ａを当該スリー。

トロｃ、８ｃにより、外側から軸心側へ積極的に導入さ
せ得るようにして、両板の板面間における粘性流体Ａの
供与を円滑にしようとしており、また同図（ｄ）でも固
定板７の嵌挿軸孔７ａを大きくすると共に、可動板６の
外径を小さくすることで、粘性流体Ａを流動し易くし、
これにより迅速な調心効果が発揮されることを保証しよ
うとしている。

次に第２図と第３図も回転式ダンパーを示す実施例であ
り、第２図では第１図のものとその可動軸に係る構成が
以下のように相違している。

すなわち、可動軸２が一本ではなしに、中心軸２ｅと偏
心軸２Ｆ、２ｆとからなり、これらを可動板６の係嵌軸
孔８ａである中心軸孔６ｄ、偏心軸孔Ｂｅ、Ｂｅに嵌挿
することで、可動軸２の回転を可動板６に伝達するよう
にし、もちろん固定板７の嵌挿軸孔７ａは上記中心軸２
ｅ、偏心軸２ｆ、２ｆの三本が嵌挿されるよう大きく形
成されている。

第３図の実施例もその可動軸に係る構成を異にしおり、
可動軸２が、角頭部２ｃを有する軸本体２ｇのフランジ
部２ａにあって、その外周縁に係嵌歯欠２ｈ、２ｈ・・
・・・・を設け、これに最上位の可動板６にあって係嵌
軸孔６ａの内端縁から起立させた係嵌歯片８ｆ、６ｆ・
・・・・・を係合すると共に、上記可動板８の係嵌歯片
６ｆ、６ｆ・・・・・・間に欠設された係嵌欠所６ｇ、
６ｇ・・・・・・に、下位の可動板６における係嵌歯片
８ｆ、６ｆ・・・・・・を係合させることによって構成
されており、これにより軸本体２ｇの回転が順次下側の
可動板６，６・・・・・・に伝達されるようにし、もち
ろん係嵌歯片８Ｆ、８Ｆ・・・・・・は固定板７の嵌挿
軸孔７ａに嵌挿可能な寸法となっている。

以上は可動軸２を回転する外力が加えられる場合のダン
パーであるが、第４図に示されている実施例では、可動
軸２を直線的に牽引させる外力に対し粘性剪断抵抗力が
作用する場合を示していこの実施例ではケーシングｌが
、本体１１ａとこれに側方から嵌合される副体１１ｂと
、当該両者の上部に設けられている半割螺口１１ｃ、ｌ
ｉｄとの接合状態にて、両口１１ｃ、ｌｌｄに被冠螺合
される螺子着＋１ｅ　とからなっており、邑該螺子着ｌ
ｉｅ軸孔１１ｆに摺動自在なるよう貫装された可動軸２
のケーシング１内における先端部には、軸ビン２１によ
ってジヨイント２ｊが同図（ａ）の前後方向へ回動自在
に枢着されている。

上記ジヨイント２」は左右の軸承片２に、２にと、これ
を連結する横向片２１とからなり、当該軸承片２に、２
にのｒ端部間に横設した案内ピン（２腸）に、可動板６
，８・・・・・・が、その上端部に穿設の案内孔６ｄに
よって、厚さ方向すなわち図面では左右へ変動自在なる
よう垂下されている。

一方固定板７．７・・・・・・はケーシング１内にあっ
て、上記可動板６，６・・・・・・と交互配置にて緩装
されており、この実施例では両ディスクとも矩形板状で
、固定板７，７・・・・・・は、その側端縁から突出し
た抜止突片７ｂ’　、７ｂ’・・・・・・を、ケーシン
グ１の内壁にあって上下量こで形成した積装凹溝条１ｄ
’　。

Ｉｄ’　・・・・・・に係嵌することで、縦方向には不
動であるが横方向すなわち厚さ方向へは、可動板６，６
・・・・・・と同じく変動自在となっており、図中７ｄ
は案内ピン（２■）との当接を回避するための切込溝を
示しており、もちろんこの場合にもケーシング１内には
粘性流体Ａが収納される。

従って今、外力が可動軸２を図中上方へ牽引したとすれ
ば、垂下状態の可動板６，６・・・・・・も上方へ直線
状に変動し、この結果調心効果によって当該可動板６，
６・・・・・・と固定板７，７・・・・・・との板間隔
が均一化され、図示の場合前記ジヨイント２ｊにおける
軸承片２に、２にの離間間隔である板自由全長Ｈが、両
板６，６・・・・・・、７，７・・・・・・によって均
等に区分され、同板間の粘性流体による粘性剪断抵抗力
が均等に発揮されることとなる。

ここで、第５図に示したものは前記の回転式ダンパーで
あるが、ここでは本発明が可動板と固定板の双方を厚さ
方向へ変動自在に構成されていることから、調整螺子９
の螺回といった簡易な外部からの操作によって、当該ダ
ンパーの抵抗力すなわち制動力が増減可能となることが
示されている。

すなわち同図では第１図のものと相違して、可動軸２が
ケーシングｌの底壁１ａに貫設してあり、その下端に回
動腕４が取り付けられると共に、当該可動軸２の上端側
には蓋板３の下位に押え板１０が敷設されており、上記
蓋板３の軸心部に、前記調整螺子９が螺合され、押え板
１０の中央突部１０ａに被嵌した３１整螺子９を螺回す
ることにより、押え板ｌＯを押下自在となし、ケーシン
グ１の底壁１ａと押え板ｌＯとの離間距離、すなわち板
自由全長Ｈが加減できるようにしである。

従って調整螺子９を螺進することで、上記のＨを小さく
し、これにより回転腕４に外力が加えられたときの板間
隔を小さくして、当該ダンパーの抵抗力を大きくするこ
とができるのであり、当該調整螺子９の螺進は、粘性流
体Ａがケーシング１内に満杯であっても、圧縮できる粘
性筐体であれば可能となり、圧縮が困難であるときは、
ｙ４杯に充填せず空気層を残存させておくようにしても
よい。

（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
が外力により回動または牽引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、板等の部材を破壊するといった支
障も生ぜず、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、これまでのこの種のダンパーでは実現で
きなかった粘性剪断抵抗力の調節も、螺回操作などの簡
易な操作で迅速に実現できることとなり、また当該抵抗
力を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に、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式のダンパーを示す一実施例
で、同図（ａ）がその要部を示した縦断正面図、（ｂ）
が同上分解斜視図、（ｃ）は全体の組立斜視説明図、第
２図、第３図は第１図と同じ回転式ダンパーの夫々要部
分解斜視図、第４図は本発明の牽引式ダンパーを示す実
施例で、同図（ａ）が縦断正面説明図、（ｂ）は分解斜
視説明図、第５図は前回回転式ダンパーの抵抗力調１！
ｉ機構付別異実施例を示す縦断正面図、第６図（ａ）は
異種固定板を用いた場合の一部を切欠した部分正面図、
同図（ｂ）はリングスペーサを用いた場合の部分正面図
、同図（Ｃ）は可動板の異種例を示した平面図、同図（
ｄ）は他側によりケーシングの一部を切欠した部分正面
図、第７図は従来の粘性流体を用いた回転式多板ダンパ
ーを示し同図（ａ）が縦断正面図、同図（ｂ）が横断面
図である。 ｌ・・・・・・ケーシング ２・・・・・・可動軸 ６・・・・・・可動板 ７・・・・・・固定板 Ａ・・・・・・粘性流体 代理人　弁理士　斎　藤　義　雄 第１図 ｄ ］′ 第２図　　　　　　第３図 第　７　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケーシング内に、外力により回転または牽引自在とした
   可動軸と共に、回転または牽引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ま
   たは牽引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
   転または牽引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ることを特徴とする粘性流体を
   用いた多板式ダンパー。