[发明专利]用于机械快门的阻尼系统

说明书

本申请是名称为“用于机械快门的阻尼系统”、申请日为2005年1月31日、 申请号为03818299.8、国际申请日为2003年7月17日、国际申请号为 PCT/US2003/022287的分案申请。

技术领域

本发明总的涉及用于重量轻的机械组件的阻尼器，更具体地涉及用于例如摄 影快门的机械快门的阻尼器。

背景技术

具有运动零件的机械组件经常要求阻尼，以防止这些零件受到损坏性的撞击 和延长该组件的使用寿命和提高该组件的可靠性。在机械组件重量轻、反复冲击和 高速时尤其是这情况。在许多类型的摄影和实验设备中所使用的电动中心快门满足 这些要求。例如，快门可以在若干分之一秒内打开和关闭。电动快门能够以每秒2 至400周期或更快的频率工作。

中心快门通常有两种型式。在一种型式中，所谓“切断器”快门具有被设置 成覆盖镜片孔的一个或多个薄的、金属叶片。枢轴连接允许各叶片在闭合位置和打 开位置之间摆动，在闭合位置诸叶片覆盖镜片孔，在打开位置从镜片孔向旁边拉回 叶片。

在一第二型式中，将通常是五片的可枢转地安装的许多叶片围绕镜片设置。 各叶片连接至可一转动的环。在这转动快门的工作中，该环沿一个方向的转动引起 诸叶片整体地摆动到一打开位置。在曝光之后，该环的反转使诸叶片摆动到镜片孔 上的一关闭位置。

在第一型式的快门中，通常提供冲击吸收器和阻尼器，它当叶片在打开和关 闭位置之间枢转时吸收冲击。在这方面，参阅美国专利3,595,553和3,664,251，它 们的揭示内容已被结合在此供参考。如在这些专利参考文献中所揭示的那样，冲击 吸收器工作很迅速又柔和地停止快门叶片而没受损坏，很少或没有反弹。按照本申 请的理解，在与转动类型快门的结合之中没有使用可比得上的冲击吸收系统。

已知具有阻尼特性的、适用于摄影快门的阻尼系统的一材料是由Aearo公司 制造的高密度模制的产品。产品是高密度阻尼的聚氨酯热 固性聚合物。这材料的板和模制零件用于降低噪声、冲击和振动的许多应用场合。 该材料具有良好的滞后的阻尼性能、良好的柔性和能够吸收和储存机械能量，同时 以热的形式有效地耗散它。

由这聚氨酯模制材料制成的阻尼器有时与例如金属和包复特氟纶的金属的其 它材料组合使用，在某些应用场合提供良好的效果。但是，聚氨酯模制的吸收冲击 的配方的一个缺点是它们具有类似橡胶的特性和在执行阻尼功能时会粘附于它们 的撞击表面。在弥补这缺点的努力之中，通常用特氟纶包复冲击表面。在接触聚氨 酯模制的阻尼器时，包复特氟纶的表面产生了其它问题。特氟纶易于剥落和形成有 像滑石粉的粉末残留物。在许多场合该残留物不是有害的，但在有些场合，例如光 学快门，该残留物会到达光学构件例如透镜的表面。在透镜表面上的这粉末对于透 镜的工作是有害的。

因此，本发明的一目的是提供一种用于摄影快门的，尤其是高速转动快门的 改进的阻尼系统。

本发明的另一目的是提供一种使用聚氨酯模制的阻尼器(damper)的阻尼系统， 该阻尼器消除了它对撞击表面的粘附现象。

本发明的再一目的是提供一种具有更长的工作寿命的阻尼系统。

发明概要

在本发明中，转动快门设置有一阻尼系统，其中快门驱动臂沿弧形运行路线 的摆动被一止动件阻止，该止动件被定位成接合于由驱动臂带动的一零件。该零件 是一其横剖面大体为三角形的梁。固定于该梁的各侧的是由高阻尼的聚氨酯热固性 材料形成的一阻尼器。诸阻尼器对着止动件的撞击阻止驱动臂的运动。

止动件的撞击表面包括超高分子量的聚乙烯制成的一缓冲器(bumper)。这材料 与该缓冲器和阻尼器的形状和布置一起提供了有限的接触面积。有限的接触面积集 中了撞击能量和改进了阻尼系统的效率。当撞击阻尼器时，在撞击位置的材料经历 了从玻璃相至橡胶相的转变，它是趋向于粘附于撞击表面的橡胶相。通过将接触区 域限制到一直线或更准确地一点接触，将可能的“粘性的”区域缩小至最小程度。

因此，通过仔细地选择阻尼器和缓冲器的形状、材料和布置，实际上消除了 粘接。使用寿命试验表明这些构件具有比其它构件所能达到的更长得多的使用寿 命。该组合的阻尼特性接近机电快门的理解状态，以及可以用于其中设计基本消除 了在撞击之后的反跳或弹回的其它应用场合。