(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータ（１、２）と、ロータと、前記ステータ（１Ａ、２Ａ）とロータとの間の隙間が粘性の液体で充填されている回転ダンパにおいて、
前記ロータが、前記ステータの中で回転可能に支持された第１の摩擦要素（３１）と；前記第１の摩擦要素と回転可能に結合され、かつ前記第１の摩擦要素と相対的に軸線方向に移動可能である第２の摩擦要素（３２）とを備えたことを特徴とする回転ダンパ。
【請求項２】
外部から操作可能の設定要素（４）が前記第１または第２の摩擦要素（３１、３２）と相対的な軸線方向の移動のために連結されていることを特徴とする、請求項１に記載の回転ダンパ。
【請求項３】
前記設定要素が設定軸（４Ａ．．．４Ｃ）であり、
少なくとも１つの前記設定軸の端部に、回動可能または軸線方向に移動可能である調整工具の摩擦係合による噛合いのために係合開口部（４１Ａ、４１Ｂ）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の回転ダンパ。
【請求項４】
前記設定軸（４Ａ）が同心的に前記第１の摩擦要素（３１Ａ）および前記第２の摩擦要素（３２Ａ）を通して案内されることを特徴とする請求項３に記載の回転ダンパ。
【請求項５】
前記設定軸（４Ｃ）が雄ネジを介して前記第１の摩擦要素（３１Ｃ）の雌ネジに噛合うことを特徴とする請求項３に記載の回転ダンパ。
【請求項６】
前記設定軸（４Ａ，４Ｂ）が雌ネジを介して前記第２の摩擦要素（３２Ａ、３２Ｂ）の雄ネジに噛合うことを特徴とする請求項３に記載の回転ダンパ。
【請求項７】
前記設定要素が設定ナット（４Ｄ）であり、その雌ネジが前記第１の摩擦要素（３１Ｄ）の雄ネジに噛合い、かつ前記第２の摩擦要素（３２Ｄ）を軸線方向に付勢することを特徴とする請求項２に記載の回転ダンパ。
【請求項８】
前記設定軸（４Ｇ）は鍔部を備え、当該鍔部と係合する楔形の調整工具（８）によって軸方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の回転ダンパ。
【請求項９】
前記第２の摩擦要素（３２）が、前記設定要素（４）を利用して調節可能の深さ（Ｘ）で粘性の液体を有する容積の中へ突出し、かつ両方の摩擦要素（３１、３２）の回転結合も生じさせる少なくとも１つのセグメント（５）を有することを特徴とする請求項２に記載の回転ダンパ。
【請求項１０】
前記セグメント（５）が歯車状の配列を形成することを特徴とする請求項９に記載の回転ダンパ。
【請求項１１】
少なくとも１つの前記セグメント（５Ｆ）の流れ抵抗が前記ロータの回転方向に依存していることを特徴とする請求項９に記載の回転ダンパ。
【請求項１２】
前記第１の摩擦要素（３１）が円筒体であり、その前面が少なくとも１つのセグメント（５）の断面に対して相補的に少なくとも深さ（Ｘ）まで嵌合し、前記第１及び第２の摩擦要素（３１、３２）の軸線方向移動時に粘性の液体を貫流するための遊びが残ることを特徴とする請求項１又は９に記載の回転ダンパ。
【請求項１３】
前記第１の摩擦要素（３１）の側面が前記ステータの内側で摺動することを特徴とする請求項２に記載の回転ダンパ。
【請求項１４】
前記ロータが歯付棒（７）と噛合う歯車（６）を有することを特徴とする請求項１に記載の回転ダンパ。
【請求項１５】
前記ステータ（２Ｂ）が前記設定軸（４Ｂ）をカバー状に覆い、かつ前記設定軸（４Ｂ）の対向する端部が調整工具用の係合開口部（４１Ｂ）を有することを特徴とする請求項３に記載の回転ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータと、上記ステータの中に回動可能に支承された第１の摩擦要素を備えるロータとを備える回転ダンパにおいて、ステータとロータとの間の容積が粘性の液体で充填されている回転ダンパに関する。
【０００２】
ロータおよび液体の粘性のそれぞれの幾何学的構成に応じてロータの作動時に外部のトルクによってロータの回転を阻止し、かつ上記回転に結合された外部の運動を増強かつ減速する反対トルクが作用する。
【０００３】
この種の回転ダンパに対して、例えば安全上の理由または快適さの理由からそれ以外では突然に進行する運動を平滑にし、かつ減速する必要のあるところではどこにでも全技術分野において多数の適用領域がある。
【背景技術】
【０００４】
この種の回転ダンパに対する多数の適用領域は、もちろんそれぞれ所望の使用目的に応じて減衰作用の様々な構成を必要とする。これは通常個々の構成部品、特にロータの適合およびその粘性の液体との協働を規定する。
【０００５】
分類に対応する回転ダンパは独国特許第４２０７７５７号明細書から知られている。ロータは、２つの羽根を備える回転構成部品として形成されており、その粘性の液体中の回転は外部から歯車を介して取り込まれるトルクの所望の減衰を生じさせる。
【０００６】
独国特許出願公開第１０２００４０３２１７２号明細書は、減衰挙動の変化が可動式の仕切壁を利用する作動室容積の変化によって達成される回転ダンパを示す。この回転ダンパは、比較的大きい取付容積を有するため、多くの使用領域に対して締め出されている。上記回転ダンパは、さらに金属構成部品を必要とし、これが上記領域において特に重要である簡単かつコスト的に有利な製造を妨げている。
【０００７】
独国特許出願公開第３８４４５４４号明細書は、回転羽根衝撃吸収装置を示し、減衰作用は、粘性の液体が第１のチャンバから第２のチャンバへ移動するギャップの指定によって調節可能であり、衝撃の減衰、すなわち時間的に制限されたパルス状の運動の減衰は、それによって一定の範囲で調節することができ、その際回転角度は３６０度以下の値に制限した状態にとどめる必要がある。従って、この装置は連続的に減衰される運動推移に対して使用できない。
【０００８】
独国特許第５１６６２７号明細書は、別の減衰原理に基づき、すなわち軸を介して互いに回転される２つの共通の軸上で軸線方向に移動可能のピストンの移動による減衰要素を示し、「抵抗媒体」はバネまたは粘性液体のいずれかであってよい。この装置は、好ましくは自動車における振動減衰器として用いられ、かつ同様に連続的に減衰される運動推移に対して好適ではない。
【０００９】
国際公開第９５／１０７２８号パンフレットは、摩擦要素のロータがステータと相対的に調整ネジを利用して軸線方向に調節可能である摩擦要素を示し、減衰作用はこの場合もロータと相対的なステータの回転によって生じる。この減衰要素は、好ましくはぶれまたは歪みに対する保護のためにＴＶまたはビデオの領域で使用するために設けられている（独国特許第４４９７７１９号明細書に相当）。
【００１０】
特開第０９０６０６７８号明細書は、設定軸を利用してステータおよびロータが１つの媒体中で互いに相対的に移動可能であり、かつこのようにして減衰作用を調節する多面的に使用可能の減衰部材を示す。
【００１１】
独国特許第１００３４３９３号明細書は、上記独国特許第５１６６２７号明細書と類似の原理、すなわちピストンの移動による摩擦作用と共に減衰作用の発生を利用し、この装置はシートベルトリトラクタとして考案されている。
【００１２】
仏国特許第７１４０９９号明細書は、同様に多種多様の方法で調節可能であるピストンに類似した構成部品の軸線方向の移動に基づく複雑に構成された減衰装置を示し、かつ自動車用の衝撃吸収装置として用いられる。この装置によって限定された回転角度のみを満たすことができ、上記装置は、上記独国特許第５１６６２７号明細書と類似に構成されている。１つの球は一方向のみに減衰を発生する減衰弁として利用される。
【００１３】
欧州特許出願公開第１２４５４６５号明細書は、同様に上記独国特許第１００３４３９３号明細書と同じ原理に基づくベルトリトラクタを示す。
【００１４】
最後に特開第０５２８８２３４号明細書は、さらに減衰が外力の付勢時にハウジングの雌ネジの中で回転されるピストンの前進運動および後進運動の開始によって生じさせられる解決策を示す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の課題は、簡単な手段で様々な適用領域において回転減衰への要件をたった１つの構造パターンによって満たすことができるようにするために、減衰トルクの連続的な調整を広い領域にわたっても行うことができるように、最初に挙げた独国特許第４２０７７５７号明細書の形式による回転ダンパを発展的に形成することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この課題は、本発明により、ロータが第１の摩擦要素と同心的に上記第１の摩擦要素と回転結合されて支承され、かつ上記第１の摩擦要素と相対的に軸線方向に移動可能である第２の摩擦要素を含むことによって解決される。
【００１７】
従って、本発明の基本思想は、摩擦要素を、従来の技術から知られているように、分割型に構成し、かつ両方の摩擦要素の軸線方向の移動性によって粘性の液体の中で作用する摩擦要素の全表面積と共に摩擦抵抗および回転ダンパの減衰特性を変化させることである。
【００１８】
第２の摩擦要素は、好ましくはそのために第１の摩擦要素の中に沈み込み、かつ設定要素を利用して移動可能である複数のセグメントを有する。上記セグメントは両方の摩擦要素の回転結合を生じさせる。
【００１９】
両方の摩擦要素の相対的な軸線方向の移動と共に減衰特性の調整のために、外部から操作可能の設定要素、好ましくはネジ連結を介して一方の摩擦要素に係合し、かつ上記摩擦要素をそれぞれ別の摩擦要素と相対的に移動する設定軸が用いられ、それによって摩擦要素の抵抗面は粘性の液体の中で調節可能である。
【００２０】
本発明のその他の態様は、従属請求項から読み取れる。
【００２１】
本発明の複数の実施形態は、図面を利用してより詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】歯付駆動装置を備える回転ダンパの第１の実施形態の第１の透視図である。
【図２】図１に記載の回転ダンパの第２の透視図である。
【図３】図１および図２による回転ダンパの側面図である。
【図４】第１の作動位置における図３の平面Ｃ−Ｃでの図１および図２に記載の回転ダンパの第１の断面図である。
【図５】ステータカバーなしの図４に記載の回転ダンパの透視図である。
【図６】第２の作動位置における図３の平面Ｃ−Ｃでの図１および図２に記載の回転ダンパの第２の断面図である。
【図７】ステータカバーなしの図６に記載の回転ダンパの透視図である。
【図８】回転ダンパの第２の実施形態の断面図である。
【図９】回転ダンパの第３の実施形態の断面図である。
【図１０】回転ダンパの第４の実施形態の断面図である。
【図１１】２つの作動位置における回転ダンパの第５の実施形態の透視図である。
【図１２】２つの作動位置における回転ダンパの第６の実施形態の透視図である。
【図１３】調整工具を備える図１１または図１２に記載の回転ダンパの透視図である。
【図１４】上記実施形態による回転ダンパの減衰特性の図示である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に記載する実施形態は、摩擦要素の相対的な位置決めと共に回転ダンパの減衰を外部から近接可能の設定要素４を利用して調節可能である２つの互いに軸線方向に移動可能の摩擦要素３１、３２からなる分割型に構成されたステータを備える回転ダンパと、上記ステータの中で回転するロータ３とを示す。
【００２４】
ステータは、全実施形態において２つのステータ部１および２からなり、第１のステータ部１は羽根状に図示したフランジを利用して外部の構成部品、例えばハウジング内壁と連結されており、かつ本質的に鍋状に形成されている。第２のステータ部２は第１のステータ部１の上にカバー状に設置されている。
【００２５】
第１のステータ部１の内部に第１の摩擦要素３１が回動可能に支承されており、その外部断面はほぼ第１のステータ部１の内部断面に相当する。ステータ１、２の内部空間は、公知の方法で粘性の液体により満たされており、その結果、第１の摩擦要素３１の回転時に第１のステータ部１の内部に、第１の摩擦要素３１とステータ部１との間の適合および形状付与によって決定された減衰が生じる。これは、図１４にＦ３１で表した一種の「基礎減衰」と見なすことができる。その限りにおいて、回転ダンパの構造は広範囲に従来の技術に相当する。
【００２６】
第２の摩擦要素は、本発明によりステータの内部で、第１の摩擦要素３１内で広範囲に相補的な凹所の中で設定可能の深さＸまで挿入可能であるセグメント５を提供する第１の摩擦要素３１と同心的に回動可能に支承されており、この目的のために第２の摩擦要素３２は第１の摩擦要素３１に対して軸線方向に移動可能に支承されている。第２の摩擦要素３２のセグメント５を広範囲に相補的に形成された第１の摩擦要素の凹所の中に沈込むことができる深さＸの選択によって、減衰Ｆ（図１４）は減衰値Ｆ３２だけ調整することができる。これは、最小の減衰（Ｘ＝０でＦ３１）から最大の減衰（Ｘ＝ＸｍａｘでＦ３１＋Ｆ３２）まで可変でき、かつそれによって各々の使用に適合可能である回転ダンパの減衰特性が達成可能であることを意味する。
【００２７】
深さＸの調整のために、上記両方の摩擦要素３１および３２は、外部から近接できる設定要素４を利用して軸線方向に移動可能であり、その結果、設定要素４に対して好適な調整工具の使用によって簡単な方法で深さＸと共に全減衰Ｆ＝Ｆ３１＋Ｆ３２を調整することができる。
【００２８】
ステータ内の両方の摩擦要素３１および３２の軸線方向の移動のために、全実施形態において設定軸と第１または第２の摩擦要素の対応するネジとの間のネジ連結が利用される。
【００２９】
図示した実施形態において、ステータから突出する第１の摩擦要素３１の部分が歯付棒７と噛合う歯車６と固定して連結されている。従って、この特殊の使用目的において、上記回転ダンパは歯付棒７の線運動もしくは上記歯付棒に連結された（図示しない）構成部品の減衰に利用される。本発明に係る回転ダンパは、もちろん外部の回転トルクがステータの外部の第１の摩擦要素３１に取り付けられる場合、上記構成部品なしでも使用することができる。
【００３０】
調整工具を利用する設定要素４を介した深さＸの調整は、その際基本的に設定要素４の両方の前面の１つ（または両方も）、例えばネジ回し、レンチまたは特殊工具のような調整工具の噛合わせによって行うことができる。
【００３１】
この実施形態は、回転ダンパの所望の使用領域に適合できる上記構成部品の構造上の形成において区別される。
第１の実施形態
【００３２】
この第１の実施形態（図１〜図７）において、設定要素４はその一端部で第１の摩擦要素３１Ａに支承され、かつその他端部で移動可能に上記摩擦要素側で第２のステータ部２Ａの対応する開口部の中に支承された第２の摩擦要素３２Ａを担持する設定要素４Ａである。設定軸４Ａの雄ネジと連通する第２の摩擦要素３２Ａの雌ネジとによって、これら両方の構成部品はほぼ半径方向に固定して互いに連結されており、ステータ内で一緒に回転する。
【００３３】
設定軸４Ａは、第２のステータ部２Ａで突出する前面で、全体的に歯車状に形成されたセグメント５Ａが多少深く対応する第１の摩擦要素３１Ａの凹所の中に沈み込む作用により、設定軸４Ａおよび第２の摩擦要素３２Ａの相対的な軸線方向の位置決めを変化できるレンチを挿入できる調整開口部４１Ａを具備している。
【００３４】
図１〜図５に、最小の回転減衰を有する回転ダンパの第１の作動位置が示されている。この作動位置において、第２の摩擦要素３２Ａは、全回転減衰に相当し、それによって図１４に示した値Ｆ＝Ｆ３１に相当し、この値がロータ部１Ａの中の第１の摩擦要素３１Ａの減衰によって決定される第１の摩擦要素３１Ａの中で上記摩擦要素の最深位置を占める。
【００３５】
第１の実施形態による回転ダンパの図６および図７に示した第２の作動位置において、第２の摩擦要素３２Ａは設定軸４Ａの回転によって、第２の摩擦要素３２Ａの囲繞する外肩部が第２のステータ部２Ａの内肩部で係止する最終位置に相当する第２の作動位置へ移行されている。セグメント５Ａはこの最終位置で第１の摩擦要素３１Ａ内の「上記セグメント」の形成からその最大深さＸｍａｘだけ引き出され、そこから最大限可能な回転減衰Ｆｍａｘ＝Ｆ３１＋Ｆ３２ｍａｘが生じる。
第２の実施形態
【００３６】
第２のステータ部２Ｂは、この第２の実施形態（図８）において閉じたキャップとして形成されており、その結果、調整開口部４１Ｂは歯車６を担持する回転ダンパの他方の側にある。従って、設定軸４Ｂを利用した第１の摩擦要素３１Ｂと第２の摩擦要素３２Ｂとの間の軸線方向位置の調整は上記側面から行われ、この機能作用は、それ以外上記第１の実施形態の機能作用に相当する。図８において（第１の実施形態の図６および図７に相当）、最大回転減衰Ｆｍａｘ＝Ｆ３１＋Ｆ３２ｍａｘが調整された作動位置が示されている。この場合、第２のステータ部２Ｂの内部環状肩部は第２の摩擦要素３２Ｂの前面用の係止部を形成する。
第３の実施形態
【００３７】
この第３の実施形態（図９）において、第２のステータ部２Ｃは再び開いており、かつ第２の摩擦要素３２Ｃの後方部分を収容する。
【００３８】
この変形において、設定軸４Ｃは雄ネジを介して第１の摩擦要素３１Ｃの連通する雌ネジと連結されており、かつ簡易式連結具を介して固定鍵Ｒ１を利用して軸線方向に第２の摩擦要素３２Ｃと結合している。
【００３９】
第１の摩擦要素３１Ｃは、第２の摩擦要素３２Ｃのセグメント５Ｃ用の貫通孔を具備しており、かつ一方で囲繞する肩部を利用して、かつ他方で歯車６に軸線方向に移動不能にステータの中で第１のステータ部１Ｃの前壁との距離Ｄで保持されており、その結果、設定軸４Ｃの回転は両方の摩擦要素３１Ｃ、３２Ｃの間の相対的移動を生じ、その結果としてセグメント５Ｃの沈込み深さＸと共に減衰特性が調整可能である。この実施形態に示した作動位置においてＤ＝Ｘである。
【００４０】
ここで設定軸４Ｃは直接手で操作可能に形成可能であり、その結果、調整開口部が設けられていない。
第４の実施形態（図１０）
【００４１】
この第４の実施形態において、第１の摩擦要素３１Ｄは同様にステータ部２Ｄの回転開口部を通して延在する。設定要素４は、一方で固定鼻部Ｒ２を介して第２の摩擦要素３２Ｄと軸線方向に固定して結合されており、他方では雌ネジを介して第１の摩擦要素３１Ｄの雄ネジと連結された設定ナット４Ｄの形状を取り、その結果、第１の摩擦要素３１Ｄによる第１のステータ部１Ｄと第１の摩擦要素３１Ｄとの間の容積の中への上記摩擦要素のセグメント５Ｄを有する第２の摩擦要素３２Ｄを引出しもしくは挿入する設定ナット４Ｄの回転は生じさせられる。それによって図示した位置で最小の回転減衰が調整されている。
第５の実施形態（図１１）
【００４２】
この実施形態において、第１の作動位置Ａで最大回転減衰と、その「引き込まれた」位置Ｂで最小の回転減衰とを生じさせるセグメント５Ｅの変形が示されている。設定軸４Ｅは、ここでその移動または回転がセグメント３１Ｅの移動を引き起こすように、両方の摩擦要素３１Ｅ、３２Ｅが割り当てられている。
第６の実施形態
【００４３】
第６の実施形態（図１２）は、その基本的な構造において図１１の第５の実施形態に相当するが、セグメント５Ｆはその断面に関して、その粘性の液体中の流れ抵抗が回転方向に従って変化するように選択されており、これは図１４に第２の（点線の）曲線で表されている。
【００４４】
時計回りの回転時に流れ抵抗は、反時計回り（図１４の実線の曲線）の回転時よりも小さくなる（暗示したセグメント５Ｆの流線形による、図１４の点線の曲線）。
【００４５】
図１１および図１２の第５および第６の実施形態の形成から出発して、図１３は最後に矢印Ｐ１の方向への運動時の斜平面を介した転換によって矢印Ｐ２の方向と共に減衰特性の調整の設定軸４Ｇの対応する軸線方向移動を可能にする特殊工具８を示す。
【符号の説明】
【００４６】
１、１Ａ．．．１Ｆ、２、２Ａ．．．２Ｆ  ステータ
３１、３１Ａ．．．３１Ｆ  第１の摩擦要素
３２、３２Ａ．．．３２Ｆ  第２の摩擦要素
４、４Ａ．．．４Ｇ  設定要素
４１、４１Ａ、４１Ｂ  設定開口部
５、５Ａ．．．５Ｆ  セグメント
６  歯車
７  歯付棒
８  工具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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