特許 7421424 ダンパ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-16

(45)【発行日】2024-01-24

(54)【発明の名称】ダンパ

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/023 20060101AFI20240117BHJP

   F16F 15/06 20060101ALI20240117BHJP

   F16F 9/10 20060101ALI20240117BHJP

   F16C 27/00 20060101ALI20240117BHJP

【ＦＩ】

F16F15/023 A

F16F15/06 A

F16F9/10

F16C27/00 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020102877

(22)【出願日】2020-06-15

(65)【公開番号】P2021195996

(43)【公開日】2021-12-27

【審査請求日】2023-03-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】武内 遼太

(72)【発明者】

【氏名】石丸 英嗣

【審査官】田村 佳孝

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６１－２６２２２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０５６９７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平０７－５０５９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１２４８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１４１５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１００４１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１１６２００（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平１０－０５４２０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０５５０３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｆ １５／０２３

Ｆ１６Ｆ １５／０６

Ｆ１６Ｆ ９／１０

Ｆ１６Ｃ ２７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

同心状に配置された内環及び外環と、前記内環と前記外環との間に配置され円周方向に並んだ複数の円弧バネと、前記内環及び前記外環と前記複数の円弧バネとを隔てる複数のスリットとを有し、円筒状を呈するダンパ部材と、
前記ダンパ部材の軸線方向の両側に配置され、前記複数のスリットの開放端と隙間を開けて前記軸線方向に対峙するシール面を有するシール部材と、
前記複数のスリット及び前記隙間に充填された粘性流体とを備え、
前記複数の円弧バネは前記円周方向に並ぶ第１円弧バネと第２円弧バネとを含み、
前記複数のスリットの各々は、前記第１円弧バネと前記内環との間を隔てる内側スリット部と、前記第２円弧バネと前記外環との間を隔てる外側スリット部と、前記内側スリット部と前記外側スリット部とを接続する接続部とを有し、前記接続部に前記内側スリット部と前記外側スリット部との間の前記粘性流体の移動を制限する制限部が設けられており、
前記制限部は、前記接続部の一部又は全部に配置されて前記粘性流体の前記円周方向及び径方向のうち少なくとも一方の流れを阻害する阻害部材を有する、
ダンパ。

【請求項2】

前記ダンパ部材は、前記外環の外面から径方向に延び、前記複数のスリットのうち少なくとも１つと連通されて当該スリットへ前記粘性流体を供給する少なくとも１つの流体供給穴を有し、当該スリットから前記流体供給穴への前記粘性流体の逆流を防止する逆流防止部が前記流体供給穴に設けられている、
請求項１に記載のダンパ。

【請求項3】

前記逆流防止部は前記粘性流体の流れを絞る絞りである、
請求項２に記載のダンパ。

【請求項4】

前記シール部材は、前記ダンパ部材の前記外環又は前記内環に結合された結合面と、前記結合面よりも前記外環又は前記内環から後退した前記シール面とを有する、
請求項２又は３に記載のダンパ。

【請求項5】

前記シール部材は、前記隙間の隙間寸法と対応する厚さを有する薄板部材を介して前記ダンパ部材の前記外環又は前記内環に結合されている、
請求項２又は３に記載のダンパ。

【請求項6】

前記複数の円弧バネの内周縁と外周縁との径方向中間を通る円の直径を円弧バネ中心径としたときに、前記円弧バネ中心径に対する前記スリットの少なくとも一部分のスリット幅の比（スリット幅／円弧バネ中心径）が１／１００以上である、
請求項１～５のいずれか一項に記載のダンパ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ジェットエンジン、ターボ圧縮機、ターボチャージャなどの各種回転機械において回転軸と支持体との間に設けられて、回転軸から支持体へ伝わる振動を減衰するダンパの構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、各種回転機械において、回転軸から支持体へ伝わる振動を減衰するために、回転軸と支持体との間にスクイーズフィルムダンパ（或いは、スクイーズフィルムダンパ軸受）を設けることが知られている。スクイーズフィルムダンパは、回転軸（又は軸受）とそれを支持する固定面との間に粘性流体膜を形成するものであり、この粘性流体の流動及び圧縮により回転軸の振動が減衰する。特許文献１、２は、この種のスクイーズフィルムダンパを開示する。

【0003】

特許文献１は、軸受のダンパ要素を開示する。軸受のダンパ要素は、回転軸と支持体との間に配置され、支持体に固定された筒状体を備える。筒状体の内面と外面との間には、ワイヤカット放電加工又はレーザ加工によりスリットが形成され、このスリット内に粘性流体が充填される。筒状体の軸線方向の両端面に隣接してシール部材が配設されており、筒状体の端面とシール部材との間に微小な隙間が設けられる。シール部材によってスリットの軸線方向の開放端からの粘性流体の流出が抑えられ、粘性流体の流動抵抗の増大により減衰力の向上が図られている。

【0004】

特許文献２は、スクイーズフィルムダンパ軸受を開示する。このスクイーズフィルムダンパ軸受は、回転軸又は軸受を支持する中空円筒形の内輪と、軸受又は固定面に密着して固定される中空円筒形の外輪と、内輪と外輪との間にスリットを隔てて位置し周方向に同一間隔を隔てる３以上の中間円弧部とからなる。各中間円弧部は、周方向の一端が外輪と一体的に連結され、周方向の他端が内輪と一体的に連結されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００７－５６９７６号公報

【文献】特開２０１０－２０３５０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記のようなスクイーズフィルムダンパにおいては、スリット幅（即ち、スリットの径方向の寸法）を小さくして粘性流体の粘性抵抗を高めることにより、振動減衰効果を高めることができる。しかし、スリット幅が小さいことは、例えば以下のようなデメリットがある。第１に、ダンパの減衰特性が、回転軸の静的偏心や振動振幅に影響を受けやすくなる。第２に、特許文献１に記載されているようにワイヤカット放電加工によって円筒体にスリットを形成する場合に、スリット幅に合わせてワイヤの線径が細くなるために加工電流を抑えなければならない。その結果、加工時間が長くなって、製造コストの上昇を招くことになる。

【0007】

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、ダンパにおいて、振動減衰特性を維持又は向上しつつ従来と比較してスリット（即ち、粘性流体膜を形成するための隙間）のスリット幅の拡大を可能とする構造を提案することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様に係るダンパは、
同心状に配置された内環及び外環と、前記内環と前記外環との間に配置され円周方向に並んだ複数の円弧バネと、前記内環及び前記外環と前記複数の円弧バネとを隔てる複数のスリットとを有し、円筒状を呈するダンパ部材と、
前記ダンパ部材の軸線方向の両側に配置され、前記複数のスリットの開放端と隙間を開けて前記軸線方向に対峙するシール面を有するシール部材と、
前記複数のスリット及び前記隙間に充填された粘性流体とを備え、
前記複数の円弧バネは前記円周方向に並ぶ第１円弧バネと第２円弧バネとを含み、
前記複数のスリットの各々は、前記第１円弧バネと前記内環との間を隔てる内側スリット部と、前記第２円弧バネと前記外環との間を隔てる外側スリット部と、前記内側スリット部と前記外側スリット部とを接続する接続部とを有し、前記接続部に前記内側スリット部と前記外側スリット部との間の前記粘性流体の移動を制限する制限部が設けられており、
前記制限部は、前記接続部の一部又は全部に配置されて前記粘性流体の前記円周方向及び径方向のうち少なくとも一方の流れを阻害する阻害部材を有することを特徴としている。

【0009】

上記構成のダンパでは、スリットと隙間（以下、エンドシール隙間）とに連続した流体膜が形成されている。回転軸が回転して振動すると、スリットに形成された流体膜内に粘性流体の粘性による圧力が発生して、振動の減衰（所謂、スクイーズ減衰）が生じる。また、回転軸が回転して振動すると、エンドシール隙間に形成された流体膜に粘性抵抗が生じ、エネルギーの消散による振動の減衰（所謂、ダッシュポット減衰）が生じる。上記構成のダンパではスリットの接続部の制限部によって、内側スリット部から外側スリット部へ（又はその逆へ）の粘性流体の移動が制限されていることから、回転軸の振動によってスリット内の粘性流体はエンドシール隙間へ導かれ、効果的に振動の減衰を生じさせることができる。よって、従来のダンパと比較してスリットのスリット幅を拡大することによってスリットにおけるスクイーズ減衰効果が低下しても、エンドシール隙間におけるダッシュポット減衰により不足分の振動減衰効果を補う、或いは、振動減衰効果をより高めることができる。換言すれば、上記構成のダンパでは、従来のダンパと比較して振動減衰特性を維持又は向上しつつ従来のダンパと比較してスリットのスリット幅の拡大が可能となる。

【0010】

また、本発明の別の一態様に係るダンパは、
同心状に配置された内環及び外環と、前記内環と前記外環との間に配置され円周方向に並んだ複数の円弧バネと、前記内環及び前記外環と前記複数の円弧バネとを隔てる複数のスリットとを有し、円筒状を呈するダンパ部材と、
前記ダンパ部材の軸線方向の両側に配置され、前記複数のスリットの開放端と隙間を開けて前記軸線方向に対峙するシール面を有するシール部材と、
前記複数のスリット及び前記隙間に充填された粘性流体とを備え、
前記ダンパ部材は、前記外環の外面から径方向に延び、前記複数のスリットのうち少なくとも１つと連通されて当該スリットへ前記粘性流体を供給する少なくとも１つの流体供給穴を有し、当該スリットから前記流体供給穴への前記粘性流体の逆流を防止する逆流防止部が前記流体供給穴に設けられていることを特徴としている。

【0011】

上記構成のダンパでは、スリットと隙間（以下、エンドシール隙間）とに連続した流体膜が形成されている。回転軸が回転して振動すると、スリットに形成された流体膜内に粘性流体の粘性による圧力が発生して、振動の減衰（所謂、スクイーズ減衰）が生じる。また、回転軸が回転して振動すると、エンドシール隙間に形成された流体膜に粘性抵抗が生じ、エネルギーの消散による振動の減衰（所謂、ダッシュポット減衰）が生じる。上記構成のダンパではスリット内の粘性流体の流体供給穴への逆流が制限されていることから、回転軸の振動によってスリット内の粘性流体はエンドシール隙間へ導かれ、効果的に振動の減衰を生じさせることができる。よって、従来のダンパと比較してスリットのスリット幅を拡大することによってスリットにおけるスクイーズ減衰効果が低下しても、エンドシール隙間におけるダッシュポット減衰により不足分の振動減衰効果を補う、或いは、振動減衰効果をより高めることができる。換言すれば、上記構成のダンパでは、従来のダンパと比較して振動減衰特性を維持又は向上しつつ従来のダンパと比較してスリットのスリット幅の拡大が可能となる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、ダンパにおいて、振動減衰特性を維持又は向上しつつ従来と比較してスリットのスリット幅を拡大することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るダンパを含む回転機械の回転軸支持部の側断面図である。

【図2】図２は、ダンパ部材を軸線方向から見た図である。

【図3】図３は、スリット幅を説明するダンパ部材の側断面図である。

【図4】図４は、エンドシール隙間の第１構成例を説明するダンパの一部断面図である。

【図5】図５は、エンドシール隙間の第２構成例を説明するダンパの一部断面図である。

【図6】図６は、エンドシール隙間の第３構成例を説明するダンパの一部断面図である。

【図7】図７は、エンドシール隙間の第４構成例を説明するダンパの一部断面図である。

【図8】図８は、制限部の第１例を説明するダンパ部材の一部を軸線方向から見た図である。

【図9】図９は、制限部の第２例を説明するダンパ部材の一部を軸線方向から見た図である。

【図10】図１０は、制限部の第３例を説明するダンパ部材の一部を軸線方向から見た図である。

【図11】図１１は、円弧バネ及びスリットの数の異なるダンパ部材を軸線方向から見た図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、各図において共通する部材（部分）には図面に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0015】

図１は、本実施形態に係るダンパ２を備えた回転機械１の回転軸支持部１０の側断面図である。なお、本発明に係るダンパ２は、例えば、ジェットエンジン、ターボ圧縮機、ターボチャージャなどの各種の回転機械に適用可能である。

【0016】

図１に示す回転機械１は、回転軸１１と、その支持体としてのハウジング１２と、軸受１３とを備える。回転軸１１は、回転軸１１とハウジング１２との間に設けられた軸受１３によってハウジング１２に回転自在に支持されている。軸受１３は、転がり軸受及び滑り軸受のうちいずれか一方であってよい。

【0017】

回転機械１は、ダンパ２を更に備える。ダンパ２は、回転軸１１のセンタリング機能と、回転軸１１の振動減衰機能とを併せ備える。本実施形態において、ダンパ２は軸受１３の外周とハウジング１２の内周との間に配置されている。但し、ダンパ２は、回転軸１１の外周と軸受１３の内周との間に配置されてもよい。或いは、軸受１３が内輪、外輪、及び転動体からなる転がり軸受である場合には、ダンパ２が軸受１３の外輪又は内輪の一部分として構成されていてもよい。或いは、軸受１３が滑り軸受の場合には、ダンパ２が軸受１３の一部分として構成されていてもよい。

【0018】

ダンパ２は、ダンパ部材２０と、シール部材３０と、粘性流体５とを備える。ダンパ部材２０は、中空円筒形状を呈する。以下では、説明の便宜を図って、立体図形（回転体）としてのダンパ部材２０の回転の軸を「ダンパ軸線Ａ」と称する。ダンパ軸線Ａの軸線方向Ｘは、回転軸１１の軸線方向と平行である。ダンパ軸線Ａを中心とする円の径方向（放射方向）を「径方向」と称し、ダンパ軸線Ａを中心とする円周方向を「円周方向」と称する。

【0019】

ダンパ部材２０の外面は、ハウジング１２の円筒形の支持部１２ａに密着して固定されている。ダンパ部材２０は、回転軸１１と共回りすることなく、回転軸１１がその軸心を中心に所定の高速回転ができるようになっている。ダンパ部材２０は、内環２１と、外環２２と、４つの円弧バネ２３とを有する。内環２１及び外環２２はいずれも中空円筒形状を呈する。外環２２と内環２１とはダンパ軸線Ａを中心として同心状に配置されて、内環２１の外周と外環２２の内周とは径方向に離間されている。

【0020】

図２は、ダンパ部材２０を軸線方向Ｘから見た図である。図１及び図２に示すように、径方向に離間された内環２１と外環２２との間に４つの円弧バネ２３が配置されている。４つの円弧バネ２３は、略同一間隔で円周方向に並んでいる。各円弧バネ２３は、その内面及び外面がダンパ軸線Ａを中心とする円弧面からなる円弧状部材である。内環２１と外環２２と円弧バネ２３とは、４本のスリット４によって部分的に分離されているが、全体として一体の部材である。円弧バネ２３の内面はスリット４を間に挟んで内環２１の外面と対峙している。円弧バネ２３の外面は、スリット４を間に挟んで外環２２の内面と対峙している。円弧バネ２３の各々は、円周方向の一方の端部である第１端部２３ａと、円周方向の他方の端部である第２端部２３ｂとを有する。各円弧バネ２３の第１端部２３ａは内環２１と接続されている。各円弧バネ２３の第２端部２３ｂは外環２２と接続されている。

【0021】

各スリット４は、第１端孔４１と、内側スリット部４２と、接続部４３と、外側スリット部４４と、第２端孔４５とを有し、これらはこの順番で連なっている。スリット４は、ダンパ部材２０を軸線方向Ｘに貫いている。第２端孔４５は、第１端孔４１よりも外周側に位置する。第１端孔４１及び第２端孔４５は、ダンパ部材２０に発生する応力を低減する役割を担う。また、第１端孔４１及び第２端孔４５は、ダンパ部材２０となる円筒状素材にワイヤカット放電加工でスリット４を形成する際に、ワイヤが最初に挿通される孔となる。

【0022】

内側スリット部４２は、第１端孔４１から円周方向に延びる円弧状を呈する。外側スリット部４４は、内側スリット部４２から円周方向に延びる円弧状を呈する。複数の円弧バネ２３のうち円周方向に隣接して並ぶものを「第１円弧バネ」及び「第２円弧バネ」とする場合、１本のスリット４において、内側スリット部４２は第１円弧バネと内環２１との間を隔てており、外側スリット部４４は第２円弧バネと外環２２との間を隔てている。このように１本のスリット４において内側スリット部４２と外側スリット部４４とは円周方向にずれており且つ径方向にずれている。内側スリット部４２と外側スリット部４４との円周方向の間は接続部４３で接続される。接続部４３の延伸方向は、径方向成分及び円周方向成分を有する。

【0023】

各スリット４は「スクイーズ隙間Ｇ１」をであって、スリット４内に満たされた粘性流体５によって流体膜（スクイーズフィルム）が形成されている。粘性流体５は、特に限定されないが、潤滑油が例示される。

【0024】

ダンパ部材２０の外面には、径方向に延びる流体供給穴２７が形成されている。本実施形態では、ダンパ部材２０の外面の４か所に流体供給穴２７が周方向に等間隔で設けられている。各流体供給穴２７は、少なくとも１つのスリット４と連通されている。本実施形態では、１つの流体供給穴２７が、周方向に隣接する２つのスリット４のうち一方のスリット４の内側スリット部４２と、他方のスリット４の外側スリット部４４とを通過している。各流体供給穴２７は、ハウジング１２の支持部１２ａに設けられた流体供給通路１２ｂと連通されている。流体供給通路１２ｂを通じて送られてきた粘性流体５は、流体供給穴２７を通じてスリット４へ供給される。

【0025】

スリット４のスリット幅Ｃ（即ち、スリット４の径方向の寸法）は、回転軸１１の軸振動によりスリット幅Ｃが０にならない、即ち、内環２１、外環２２、及び円弧バネ２３が接触しないように設定される。

【0026】

図３は、スリット幅Ｃを説明するダンパ部材２０の側断面図である。図３に示すように、円弧バネ２３の内周縁と外周縁との径方向中間を通る円の直径を「円弧バネ中心径Ｄ」とする。スリット４の少なくとも１か所のスリット幅Ｃ（即ち、スリット４の径方向の寸法）と、円弧バネ中心径Ｄとの比（Ｃ／Ｄ）は、１／１００以上であることが望ましい。但し、本発明のダンパ２のスリット幅Ｃはこれに限定されるものではない。

【0027】

シール部材３０は、ダンパ部材２０の軸線方向Ｘの両側にそれぞれ配置されている。各シール部材３０は、中空円盤板状を呈する。シール部材３０は、スリット４の開放端と微小な隙間（以下、「エンドシール隙間Ｇ２」と称する）を開けて軸線方向Ｘに対峙するシール面３１を有する。即ち、シール部材３０のシール面３１とダンパ部材２０の軸線方向Ｘの端面との間には、エンドシール隙間Ｇ２が形成される。ダンパ部材２０の各スリット４とエンドシール隙間Ｇ２とは連通している。エンドシール隙間Ｇ２内は、粘性流体５で満たされている。

【0028】

ダンパ部材２０とシール部材３０との間にエンドシール隙間Ｇ２が形成され得る構造として、以下の通り第１～４構成例が例示される。図４～７は、エンドシール隙間Ｇ２の構成例を説明するダンパ２の一部断面図である。

【0029】

図４に示すエンドシール隙間Ｇ２の第１構成例では、シール部材３０の外側部分に設けられた結合面３２がダンパ部材２０の外環２２に結合されている。シール部材３０のうち、ダンパ部材２０の内環２１、円弧バネ２３及びスリット４と対峙している部分に、結合面３２よりもダンパ部材２０から軸線方向Ｘへ後退したシール面３１が形成されている。このように、シール部材３０のダンパ部材２０との対峙面に形成された段差によってエンドシール隙間Ｇ２が形成されている。

【0030】

図５に示すエンドシール隙間Ｇ２の第２構成例では、シール部材３０の内側部分に設けられた結合面３３がダンパ部材２０の内環２１に結合されている。シール部材３０のうち、ダンパ部材２０の外環２２、円弧バネ２３及びスリット４と対峙している部分は、結合面３３よりもダンパ部材２０から軸線方向Ｘへ後退したシール面３１となっている。このように、シール部材３０のダンパ部材２０との対峙面に形成された段差によってエンドシール隙間Ｇ２が形成されている。

【0031】

図６に示すエンドシール隙間Ｇ２の第３構成例では、シール部材３０の外側部分に設けられた結合面３２が薄板部材３５を介してダンパ部材２０の外環２２に結合されている。このようにシール部材３０とダンパ部材２０とが薄板部材３５で離間されることによって、エンドシール隙間Ｇ２が形成される。薄板部材３５の厚みは即ちエンドシール隙間Ｇ２の隙間寸法となる。シール部材３０の結合面３２よりも内側がシール面３１となっており、シール面３１はエンドシール隙間Ｇ２を開けてダンパ部材２０の内環２１、円弧バネ２３及びスリット４と軸線方向Ｘに対峙している。

【0032】

図７に示すエンドシール隙間Ｇ２の第４構成例では、シール部材３０の内側部分に設けられた結合面３３が薄板部材３６を介してダンパ部材２０の内環２１に結合されている。このようにシール部材３０とダンパ部材２０とが薄板部材３６で離間されることによって、エンドシール隙間Ｇ２が形成される。薄板部材３６の厚みは即ちエンドシール隙間Ｇ２の隙間寸法となる。シール部材３０の結合面３３よりも外側がシール面３１となっており、シール面３１はエンドシール隙間Ｇ２を開けてダンパ部材２０の外環２２、円弧バネ２３及びスリット４と軸線方向Ｘに対峙している。

【0033】

エンドシール隙間Ｇ２で粘性流体５の流動抵抗を効果的に発生させるためには、スリット４内の粘性流体５をエンドシール隙間Ｇ２へ積極的に流入させることが望ましい。そのために次の第１及び第２の方策が考え得る。第１及び第２の方策は、双方が同時に適用されてもよいし、いずれか一方が適用されてもよい。

【0034】

第１の方策では、スリット４内での粘性流体５の円周方向の移動を制限する。このために、スリット４の接続部４３に粘性流体５の円周方向及び径方向の少なくとも一方の移動を制限する制限部Ｒが設けられる。制限部Ｒによって内側スリット部４２から外側スリット部４４へ（又は、その逆へ）の粘性流体５の移動が制限される結果、スリット４内の粘性流体５はエンドシール隙間Ｇ２へ積極的に流れる。制限部Ｒの構造として、以下に示す通り第１例～第３例が例示される。図８～１０は、制限部Ｒの構成例を説明するダンパ部材２０の一部を軸線方向Ｘから見た図である。

【0035】

図８に示す第１例に係る制限部Ｒ（Ｒ１）は、接続部４３内の一部又は全部に配置された阻害部材５１を有する。この例では、内側スリット部４２、接続部４３、及び外側スリット部４４のスリット幅は略同一である。阻害部材５１は、接続部４３のスリット壁に沿って配置されていてもよいし、接続部４３のスリット幅の中間部に設けられていてもよい。阻害部材５１は、耐熱性の高いエラストマー製、或いは、金属製であってよい。この阻害部材５１は、接続部４３を円周方向及び径方向に流れる流路の断面積を実質的に狭める。

【0036】

図９に示す第２例に係る制限部Ｒ（Ｒ２）は、第３スリット幅Ｃ３を有する。ここで、内側スリット部４２が第１スリット幅Ｃ１を有し、外側スリット部４４が第２スリット幅Ｃ２を有する。第１スリット幅Ｃ１及び第２スリット幅Ｃ２は同一であってもよい。第３スリット幅Ｃ３は第１スリット幅Ｃ１及び第２スリット幅Ｃ２よりも小さい。制限部Ｒ２は、接続部４３の一部分であってもよいし、接続部４３の全体であってもよい。このような制限部Ｒ２によって、内側スリット部４２と外側スリット部４４との間で粘性流体５の流れが絞られる。

【0037】

図１０に示す第３例に係る制限部Ｒ（Ｒ３）は、直線的又は滑らかな曲線的流路ではなく、少なくとも１か所の屈曲部を含む。制限部Ｒ（Ｒ３）は、２か所以上の屈折部を含むジグザグ（直線が鋭角に折れ曲がった形）の流路を有していてもよい。制限部Ｒ３は、接続部４３の一部分であってもよいし、接続部４３の全体であってもよい。このような制限部Ｒ３によって、内側スリット部４２から外側スリット部４４へ（又は、その逆へ）の粘性流体５の移動が阻害される。

【0038】

第２の方策では、スリット４内の粘性流体５を、流体供給穴２７へ逆流しないようにする。このために、流体供給穴２７とスリット４（そのうち外側スリット部４４）との接続部に逆流防止部２８が設けられている（図１、参照）。回転軸１１の回転時に振動によってスリット４から押し出される粘性流体５の流体供給穴２７への逆流が阻害されるので、粘性流体５はエンドシール隙間Ｇ２へ積極的に流れる。本実施形態において、逆流防止部２８は粘性流体５の流れを絞る「絞り」である。絞りとしては、流体供給穴２７の流路断面積が徐々に小さくなるように形成された自成絞りや、流体供給穴２７内に配置されたオリフィス部材によるオリフィス絞りなどが例示される。逆流防止部２８が絞りである場合、絞りの流路断面積の総和は、エンドシール隙間Ｇ２の出口の流路断面積と同じ又はそれ以下であることが望ましい。

【0039】

以上に説明した通り、本実施形態に係るダンパ２は、回転軸１１と支持体（ハウジング１２）との間に挿入され、回転軸１１の振動を減衰するとともに回転軸１１をセンタリングするダンパであって、ダンパ部材２０と、シール部材３０と、粘性流体５とを備える。ダンパ部材２０は、同心状に配置された内環２１及び外環２２と、内環２１と外環２２との間に配置され円周方向に並んだ複数の円弧バネ２３と、内環２１及び外環２２と複数の円弧バネ２３とを隔てる複数のスリット４とを有し、全体として円筒状を呈する。複数の円弧バネ２３は円周方向に並ぶ第１円弧バネと第２円弧バネとを含み、スリット４は、第１円弧バネと内環２１との間を隔てる内側スリット部４２と、第２円弧バネと外環２２との間を隔てる外側スリット部４４と、内側スリット部４２と外側スリット部４４とを接続する接続部４３とを有する。そして、接続部４３に内側スリット部４２と外側スリット部４４との間の粘性流体５の移動を制限する制限部Ｒ（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）が設けられている。

【0040】

制限部Ｒ１は、接続部４３の一部又は全部に配置されて粘性流体５の円周方向及び径方向のうち少なくとも一方の流れを阻害する阻害部材５１を有していてよい。

【0041】

或いは、制限部Ｒ２は第１スリット幅Ｃ１及び第２スリット幅Ｃ２よりも小さい第３スリット幅Ｃ３を有していてよい。ここで、内側スリット部４２は第１スリット幅Ｃ１を有し、外側スリット部４４は第２スリット幅Ｃ２を有する。

【0042】

或いは、制限部Ｒ３は少なくとも１か所の屈折部を有していてよい。

【0043】

上記構成のダンパ２では、スリット４とエンドシール隙間Ｇ２とに連続した流体膜が形成される。回転軸１１が回転して振動すると、スリット４（即ち、スクイーズ隙間Ｇ１）に形成された流体膜内に粘性流体５の粘性による圧力が発生して、振動の減衰（所謂、スクイーズ減衰）が生じる。複数の円弧バネ２３は回転軸１１を柔らかく支持するとともにセンタリングする。また、回転軸１１が回転して振動すると、エンドシール隙間Ｇ２に形成された流体膜に粘性抵抗が生じ、エネルギーの消散による振動の減衰（所謂、ダッシュポット減衰）が生じる。ここで、上記の制限部Ｒ（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）は、回転軸１１が回転している間にスリット４内を内側スリット部４２から外側スリット部４４へ（又はその逆へ）移動しようとする粘性流体５の流れを制限する。そのため、スリット４内の粘性流体５は、エンドシール隙間Ｇ２へ導かれて振動の減衰を生じさせる。よって、従来のスクイーズフィルムダンパと比較してスリット４のスリット幅Ｃを拡大することによってスリット４におけるスクイーズ減衰効果が低下しても、エンドシール隙間Ｇ２におけるダッシュポット減衰により不足分の振動減衰効果を補う、或いは、振動減衰効果をより高めることができる。

【0044】

上記構成のダンパ２において、ダンパ部材２０は、外環２２の外面から径方向に延び、複数のスリット４のうち少なくとも１つと連通されて当該スリット４へ粘性流体５を供給する少なくとも１つの流体供給穴２７を有し、当該スリット４から流体供給穴２７への粘性流体５の逆流を防止する逆流防止部２８が流体供給穴２７に設けられていてよい。上記実施形態において、逆流防止部２８は粘性流体５の流れを絞る絞りである。

【0045】

上記構成のダンパ２では、スリット４内の粘性流体５の流体供給穴２７への逆流が制限されていることから、回転軸１１の振動によってスリット４内の粘性流体５はエンドシール隙間Ｇ２へ導かれ、効果的に振動の減衰を生じさせることができる。

【0046】

上記のように本実施形態に係るダンパ２では、エンドシール隙間Ｇ２で振動の減衰が生じるので、従来のスクイーズフィルムダンパと比較してスリット４のスリット幅Ｃを拡大することによってスリット４におけるスクイーズ減衰効果が低下しても、エンドシール隙間Ｇ２におけるダッシュポット減衰により不足分の振動減衰効果を補う、或いは、振動減衰効果をより高めることができる。換言すれば、本実施形態に係るダンパ２では、従来のスクイーズフィルムダンパと比較して振動減衰特性を維持又は向上しつつ従来のスクイーズフィルムダンパと比較してスリット４のスリット幅Ｃの拡大が可能となる。

【0047】

上記のように、ダンパ２の減衰特性が回転軸１１の静的偏心や振動振幅に影響を受けにくくなる程度にまでスリット４のスリット幅Ｃを拡大することが可能となる。スリット幅Ｃの拡大によってダンパ２の減衰特性の回転軸１１の静的偏心への依存性が低下することから、ダンパ２の適切な設計が容易となる。また、スリット幅Ｃの拡大によってダンパ２の減衰特性の振動振幅への依存性が低下することから、回転軸１１の振動の急激な変化に起因するジャンプ現象などの好ましくない現象の発生を抑えることができる。更に、スリット４をワイヤカット放電加工で形成する場合には、加工電流を増加させることが可能となり、加工時間が短縮される結果、ダンパ２の製造コストを抑えることができる。

【0048】

上記実施形態に係るダンパ２において、シール部材３０は、ダンパ部材２０の外環２２又は内環２１に結合された結合面３２，３３と、結合面３２，３３から後退したシール面３１とを有している。

【0049】

このように、シール部材３０のダンパ部材２０との対峙面に形成された段差によってエンドシール隙間Ｇ２が形成されているので、安定した隙間寸法のエンドシール隙間Ｇ２を形成することができる。但し、ダンパ部材２０のシール部材３０との対峙面に形成された段差によってエンドシール隙間Ｇ２が形成されていてもよい。

【0050】

また、シール部材３０は、エンドシール隙間Ｇ２の隙間寸法と対応する厚さを有する薄板部材３５，３６を介してダンパ部材２０の外環２２又は内環２１に固定されていてもよい。

【0051】

このように、薄板部材３５，３６によってエンドシール隙間Ｇ２が形成されている場合は、薄板部材３５，３６の厚さによってエンドシール隙間Ｇ２の隙間寸法を容易に調整することができる。

【0052】

また、本実施形態に係るダンパ２において、複数の円弧バネ２３の内周縁と外周縁との径方向中間を通る円の直径を円弧バネ中心径Ｄとしたときに、円弧バネ中心径Ｄに対するスリット４の少なくとも一部分のスリット幅Ｃの比（スリット幅Ｃ／円弧バネ中心径Ｄ）が１／１００以上であってよい。

【0053】

このようなスリット幅Ｃは、従来のスクイーズフィルムダンパのスリット幅（例えば、特許文献１に記載されている０．２ｍｍ）と比較して十分に大きい。このようなスリット幅Ｃを有するダンパ２では、ダンパ部材２０となる円筒状素材にワイヤカット放電加工でスリット４を形成する際に、従来と比較して線径を太くして、加工電流を増加させることができる。その結果、加工時間が短くなって、製造コストを削減することができる。また、このようなスリット幅Ｃを有するダンパ２では、振動減衰性能に対する静的偏心や振動振幅の影響を抑えることができる。ダンパ２の減衰特性の回転軸１１の静的偏心への依存性が低下すれば、ダンパ２の適切な設計が容易となる。また、ダンパ２の減衰特性の振動振幅への依存性が低下すれば、回転軸１１の振動の急激な変化に起因するジャンプ現象などの好ましくない現象の発生を抑えることができる。

【0054】

以上に本発明の好適な実施の形態（及び変形例）を説明したが、本発明の思想を逸脱しない範囲で、上記実施形態の具体的な構造及び／又は機能の詳細を変更したものも本発明に含まれ得る。上記の構成は、例えば、以下のように変更することができる。

【0055】

例えば、上記実施形態に係るダンパ２では、円弧バネ２３及びスリット４の数は４つであるが、円弧バネ２３及びスリット４の数はこれに限定されない。例えば図１１に示すように、円周方向に並ぶ２つの円弧バネ２３が設けられており、スリット４の数が２であるダンパ部材２０Ａがダンパ２に採用され得る。

【符号の説明】

【0056】

２，２Ａ ：ダンパ
４ ：スリット
５ ：粘性流体
１１ ：回転軸
１２ ：ハウジング（支持体）
１２ｂ ：流体供給通路
１３ ：軸受
２０，２０Ａ：ダンパ部材
２０Ａ ：ダンパ部材
２１ ：内環
２２ ：外環
２３ ：円弧バネ
２７ ：流体供給穴
２８ ：逆流防止部
３０ ：シール部材
３１ ：シール面
３２，３３：結合面
３５，３６：薄板部材
４１ ：第１端孔
４２ ：内側スリット部
４３ ：接続部
４４ ：外側スリット部
４５ ：第２端孔
５１ ：阻害部材
Ｃ，Ｃ１～Ｃ３：スリット幅
Ｄ ：円弧バネ中心径
Ｇ１ ：スクイーズ隙間
Ｇ２ ：エンドシール隙間
Ｒ，Ｒ１～Ｒ３：制限部
Ｘ ：軸線方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】