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JP2003176845A - ダンパー装置 - Google Patents

ダンパー装置

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Publication number
JP2003176845A
JP2003176845A JP2001378104A JP2001378104A JP2003176845A JP 2003176845 A JP2003176845 A JP 2003176845A JP 2001378104 A JP2001378104 A JP 2001378104A JP 2001378104 A JP2001378104 A JP 2001378104A JP 2003176845 A JP2003176845 A JP 2003176845A
Authority
JP
Japan
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check valve
damper device
damper
oil
rotary blade
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001378104A
Other languages
English (en)
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JP2003176845A5 (ja
Inventor
Hiroyuki Iwashita
浩之 岩下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Instruments Corp
Original Assignee
Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd filed Critical Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2001378104A priority Critical patent/JP2003176845A/ja
Priority to US10/316,195 priority patent/US6840355B2/en
Priority to CNB021561567A priority patent/CN1205889C/zh
Publication of JP2003176845A publication Critical patent/JP2003176845A/ja
Publication of JP2003176845A5 publication Critical patent/JP2003176845A5/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • A47K13/00—Seats or covers for all kinds of closets
    • A47K13/10—Devices for raising and lowering, e.g. tilting or lifting mechanisms; Collapsible or rotating seats or covers
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    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
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    • E05F5/06—Buffers or stops limiting opening of swinging wings, e.g. floor or wall stops
    • E05F5/10—Buffers or stops limiting opening of swinging wings, e.g. floor or wall stops with piston brakes
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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    • F16F9/145—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only rotary movement of the effective parts
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 空転方向に軽く作動し、バックラッシュなく
停止する回転式オイルダンパ装置の提供。 【解決手段】 回転軸１２に突設させた回転翼１８は、
ケーシング２２円筒内壁２２ａ半径方向に延在するする
隔壁２３の間を加圧オイル室２４ａおよび減圧オイル室
２４ｂに仕切り、軸方向中央部にオイル通路２８の切欠
を備える。オイル通路２８を封止する逆止弁２０には受
圧面２０ａと反対の内側に弾性突起３０-1が一体に形成
されて、常時、Ｖ字形開脚部３１-1が逆止弁２０を回転
翼１８に圧着し、ＣＷ方向の回転に対してはオイル圧に
よってオイル通路２８は開成されて軽く回動するが、Ｃ
ＣＷ方向の回転に対しては直ちに封止状態を回復して制
動作用に転ずる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒンジで開閉する
回転蓋や回転扉などに適用する回転式オイルダンパーに
係わり、具体的には一方向の回動速度を規制する特に便
座／便蓋用の逆止弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の回転式オイルダンパー装置は、一
般的にはケース中に逆止弁を装着したロータ軸を嵌装し
てオイルを充填し、カバーをネジ止めや超音波溶着など
で密閉固定している。このオイルダンパーを便座に取付
けた場合、便座／便蓋を全開状態から閉じる方向に動か
すと、ロータ軸が便座ヒンジと一緒に回動し、ロータ軸
に装着されている逆止弁がオイルの抵抗でロータ軸のベ
ーンに密着する。ベーンにはオリフィスが形成されてお
り、逆止弁がベーンに密着することにより、このオリフ
ィスが塞がれてオイルの流れが悪くなり、オイルの抵抗
によって便座／便蓋がゆっくり閉じられるようになる。
【０００３】便座／便蓋を閉止状態から開く方向に動か
すと、ロータ軸が回動し、ロータ軸に装着されている逆
止弁がオイルの抵抗によりベーンとの密着状態を開放す
る。ベーンに形成されたオリフィスは拡大され、オイル
は抵抗を伴わずに移動できるため、便座／便蓋を軽い力
で開けることができ、幼児、老人、身障者などが支障な
く扱えるように考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ロータ軸の
ベーンに装着された逆止弁は、ほぼコの字形になってお
り、左右の度当たりをもって移動可能に装着されている
（特開２０００−１６１４１２：図１および図３参
照）。この逆止弁は、ロータ軸を動かすときのオイル抵
抗によって移動するため、ベーンを密閉するまでの逆止
弁の移動時間はダンパーとして機能しない空転角度が生
じることとなる。空転角度が大きいと、便座を途中まで
開けて手を離してしまった場合、回動中心軸近傍の遊び
は、便座先端ではレバー比により拡大されバタンと音を
たてるほど、衝撃的に便器ボウルに衝突する。また、空
転角度が大きいと、便座の閉じ始めの角度にばらつきを
生じたり、動作フィーリングの悪さが問題になる。
【０００５】特開２０００−１９９５３６に逆止弁を用
いたバックラッシュ低減ダンパーが提案されているが構
成が複雑で多数の部品を要する。さらに、特開２０００
−１２０７４７に開示されているロータリーダンパーは
バネを用いた空転角度低減ダンパーであるが、部品点数
が多く組立作業性も良好とは言い難い。
【０００６】特開平７−３０１２７２には、弾性弁部の
粘性流体受圧面にバネ性をもたせて同様の効果を狙った
提案があるが、高圧がかかる粘性流体受圧面に弾性変形
部を構成することは、耐久性を考慮すると適正さを欠
く。すなわち、弾性変形部は粘性流体受圧面の反対側に
設けることが望ましい。
【０００７】そこで本発明の目的は、回転式オイルダン
パー装置において、空転（バックラッシュ）区間が無く
制動機能が瞬時に作動する逆止弁機構を簡単な構成で安
価に製作することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係わるダンパー装置は、円筒内壁より中
心に向けて半径方向に隔壁を突設し、粘性流体を充填密
封したケーシングと、このケーシングに回動可能に軸支
された中心軸と、この中心軸から放射状に突出し、前記
円筒内壁に遊嵌するとともにダンパー動作方向に回転す
ると弁を閉鎖する逆止弁を先端に備え、前記隔壁間を二
室に仕切る回転翼とを有し、上記ケーシング又は中心軸
が回転される回転ダンパー装置であって、前記回転翼に
穿設され前記二室間を連通する前記粘性流体の通路に前
記逆止弁を配設し、ダンパー動作方向に回動するか停止
すると前記逆止弁を前記回転翼の回転速度を規制する回
転方向側の面に付勢して前記通路を封止し、ダンパー非
動作方向に回転すると、前記粘性流体の流動圧により弾
性変形して前記逆止弁を偏倚させ、前記通路を開放する
弾性部材と前記逆止弁とを一体に形成した。
【０００９】そして前記弾性部材は、耐油性、耐摩耗性
の合成樹脂により前記逆止弁と一体に形成した。好適に
は前記弾性部材の付勢力は、前記回転翼を前記空転方向
に回動するときの前記粘性流体の流動抵抗より極めて小
さく設定し、微細な小片で、触角状、Ｔ字状、アーチ
状、ハ字状のうちのいずれかの形状を形成した。しかも
前記逆止弁は前記回転翼の両面を跨ぐ構成で、前記弾性
部材は、前記逆止弁の前記回転速度を規制する前記回転
翼の回転方向と反対の内側に、弾性限界内で弾性変形可
能に挟装されたバネである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係わるダンパー
装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本
発明に係わるダンパー装置の一実施例の外観を示す斜視
図で、図２はその分解斜視図である。符号１０はダンパ
ー装置で、回転軸１２に刻装した環状溝１４にＯ−リン
グ１６を埋入するとともに（図３参照）、ラジアル方向
に対称に突設させた回転翼１８の先端部に逆止弁２０を
それぞれ冠着して、有底ケーシング２２内部に嵌装し、
粘性流体として規定量のシリコンオイルが充填される。
有底ケーシング２２の円筒内壁２２ａには取付中心が１
８０°離間して対称に位置する隔壁２３が半径方向中心
に向けて突設され、先端は回転軸１２の側面に摺接す
る。隔壁２３によって区画された空間は回転翼１８によ
り加圧オイル室２４ａと減圧オイル室２４ｂの二室に区
分される。
【００１１】ネジ２６でカバー２５の四隅をケーシング
２２に固定してオイル洩れを生じないように密閉する。
ケーシング２２を合成樹脂で成形すると密封固定は超音
波溶着で行うことができる。回転軸１２に逆止弁２０を
嵌装する場合は、スナップフィットなどの簡易抜け止め
によって回転翼１８からの脱落を防止することによって
組立作業性が向上できる。逆止弁２０には回転翼１８の
オイル通路２８を封止するために回転翼１８に対して逆
止弁２０を一方向に付勢する弾性部材として弾性突起３
０-1が一体に形成されている。
【００１２】オイル通路２８は、回転翼１８の軸に沿っ
た中央部の外縁に凹設された切欠で、逆止弁２０の脱落
防止と、逆止弁２０に一体形成された第一実施例の弾性
突起３０-1は、Ｖ字形開脚部３１-1の両先端との当接の
ために断面鈎形に形成される。弾性突起３０-1は、周囲
を囲む逆止弁２０によって外界から保護され、弾性限界
を超える必要以上の外力が加わることがなく、また、こ
の鈎形断面が形成する空隙によって、回転翼１８との間
で度当たりによる挟圧を受けることがないので、繰返し
動作に対する疲労も軽減され破損が防止でき、耐用寿命
が向上する。しかも、弾性突起３０-1には、回転軸１２
が空転方向のときしか最大応力が加わらないため高温放
置による樹脂クリープの影響も極めて少ない。
【００１３】以下に、本発明に係わるダンパー装置の動
作を図３および図４に基づいて説明する。図３は回転速
度規制方向すなわち逆止弁が機能する方向の動作説明図
で、（ａ）は軸に直角な横断面図、（ｂ）は軸に沿った
縦断面図である。また図４も同様に、（ａ）は軸に直角
な横断面図、（ｂ）は軸に沿った縦断面図で、逆止弁に
よる制動作用が機能しない空転方向の動作説明図であ
る。図３において、ケーシング２２を固定して回転軸１
２を図中ＣＣＷ方向へ回動させると、加圧オイル室２４
ａのオイルに加圧されて減圧オイル室２４ｂは移動しよ
うとするが、逆止弁２０が回転翼１８の面に密着してオ
イル通路２８を密閉しているため、ケーシング２２の円
筒内壁２２ａに逆止弁２０が遊嵌する隙間および回転軸
１２とケーシング２２との微小な隙間のいずれかまたは
両方をオイルが移動する。このときのオイルの流動抵抗
によって制動力が発生し、図示しない便座／便蓋を自重
で緩やかに閉じることができる。
【００１４】図４において、ケーシング２２を固定して
回転軸１２を図中ＣＷ方向に回動させると、減圧オイル
室２４ｂのオイルが加圧されて加圧オイル室２４ａに移
動しようとする。このときのオイル抵抗により、逆止弁
２０のオイル受圧面２０ａと反対側に形成された第一実
施例による触角状弾性突起３０-1の付勢力はオイルの流
動抵抗に克服されてＶ字形開脚部３１-1が撓んで逆止弁
２０が加圧オイル室２４ａ側に偏倚するので、逆止弁２
０と回転翼１８との間でオイル通路２８が開成してオイ
ルの流路が確保される。
【００１５】すなわち、回転軸１２の空転方向の回動
は、このオイル通路２８を介して、オイルが減圧オイル
室２４ｂから加圧オイル室２４ａに向けてなんら干渉を
受けずに流動できるので抵抗は発生せず、便座／便蓋は
僅かな力で軽く開けることができる。そして、回転軸１
２が停止したときには、逆止弁２０と一体成形した弾性
突起３０-1の付勢力により、逆止弁２０が回転翼１８に
密着するため、ダンパーとして機能する制動方向に切り
換った場合の空転角度（バックラッシュ）が極めて少な
く、回動方向の転換直後から高トルクが発生するので、
安全性を向上させることができる。
【００１６】合成樹脂による逆止弁２０との一体成型
で、オイル受圧面２０ａの反対側の内面に突設させた弾
性突起３０-1の形状は、第一実施例によれば、オイル受
圧面２０ａ方向にＶ字形開脚部３１-1を延在させて形成
されており、弾性突起３０-1の弾性付勢力は空転方向の
ときのオイルの流動圧力より弱ければよく、第一実施例
の弾性突起３０-1以外の変形例を図５に示す。図５
（ａ）は、Ｔ字状に形成した第二実施例の弾性突起３０
-2で、左右に水平に延在させた腕３１-2の先端に逆止弁
２０の鈎形断面の縮幅部分を両側から当接させて腕３１
-2に片持梁状の弾性変形をさせる。
【００１７】図５（ｂ）は、アーチ状に形成した第三実
施例の弾性突起３０-3で、回転翼１８の先端に形成する
オイル通路２８は、上記実施例と異なり、対応する回転
翼１８-3は、外縁１８ａの内側にオイル通路２８ａを穿
設して、外縁１８ａの側面を弾性突起３０-3として形成
したアーチ３１-3頂部に当接し、アーチ３１-3を偏平に
弾性変形させる。さらに、図５（ｃ）はハ字状に形成し
た第四実施例の弾性突起３０-4で、第三実施例と同様の
回転翼１８-3が対応し、外縁１８ａの側面をハ字状の小
突起３１-4の対向する内端部に当接させて小突起３１-4
に片持梁状の弾性変形をさせる。
【００１８】以上、実施例について説明したが、本発明
は図示の実施例に限定されるものではなく、その形状や
構成について、本発明の構成要件から逸脱しない範囲
で、細部に関する多様な変更や部品の再構成や実施例に
おける組合せを交換する等の改変をなし得ることが予期
される。例えば、逆止弁２０の組立性を考えると回転翼
１８の先端部に冠着することが望ましいが、スペースの
関係によりケーシング２２内側で半径方向に突設した隔
壁２３に装着しても同様の効果が期待できる。また、回
転軸１２又はケーシング２２のいずれを回転させるよう
にしてもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係わるダンパー装置は、請求項１の記載によれば、円筒
内壁より中心に向けて半径方向に隔壁を突設し粘性流体
を充填密封したケーシングと、このケーシングに回動可
能に軸支された中心軸と、この中心軸から放射状に突出
し、前記円筒内壁に遊嵌するとともにダンパー動作方向
に回転すると弁を閉鎖する逆止弁を先端に備え、前記隔
壁間を二室に仕切る回転翼とを有し、上記ケーシング又
は中心軸が回動される回転ダンパー装置であって、前記
回転翼に穿設され前記二室間を連通する前記粘性流体の
通路に前記逆止弁を配設し、ダンパー動作方向に回動す
るか停止すると、前記逆止弁を前記回転翼の回転速度を
規制する回転方向側の面に付勢して前記通路を封止し、
ダンパー非動作方向に回転すると、前記粘性流体の流動
圧により弾性変形して前記逆止弁を偏倚させ、前記通路
を開放する弾性部材と前記逆止弁とを一体に形成したの
で、回転規制方向にはバックラッシュによる空転を生じ
ることがなく、オイル抵抗がなくなったときは弾性部材
の復元力によってオイルの通路は直ちに封止状態に戻っ
て制動機能を果たすことができる。
【００２０】また、本発明に係わるダンパー装置は、請
求項２の記載によれば、前記弾性部材は、耐油性、耐摩
耗性の合成樹脂により前記逆止弁と一体に形成したの
で、部品点数が削減されて組立作業性が向上し、コスト
が低減できる。
【００２１】さらに、本発明に係わるダンパー装置は、
請求項３の記載によれば、前記弾性部材の付勢力は、前
記回転翼を前記空転方向に回動するときの前記粘性流動
体の流動抵抗より極めて小さく設定したので、便座を開
けるときは、オイル通路が開放されて、軽い力で開ける
ことができるから、幼児、老人等の身体的弱者にも容易
に扱うことができる。
【００２２】そして、本発明に係わるダンパー装置は、
請求項４の記載によれば、前記弾性部材は、微細な小片
で触角状、Ｔ字状、アーチ状、ハ字状のうちのいずれか
の形状を形成したので、オイルの粘性を低減することが
でき、流動性の向上によって応答が速く、制動方向に対
する瞬時停止が可能になる。
【００２３】しかも、本発明に係わるダンパー装置は、
請求項５の記載によれば、前記逆止弁は前記回転翼の両
面に跨がる構成で、前記弾性部材は、前記逆止弁の前記
回転速度を規制する前記回転翼の回転方向と反対の内側
に弾性変形可能に挟装された圧縮バネであるので、高圧
に曝されることなく、弾性限界内に制限された範囲で変
形するから弾性疲労がなく、耐用寿命に優れ、便座／便
蓋を開く動作を途中で停止しても、逆止弁が回転翼に密
着して便座／便蓋を直ちにその位置に保持することがで
きる。
【００２４】上記したように、本発明に係わるダンパー
装置によれば、回転翼に装着した逆止弁に、弾性をもつ
微細な突起を形成することにより、部品点数を増やすこ
となくダンパー装置が空転方向から制動方向に切換ると
きの空転角度（バックラッシュ）を低減することがで
き、便座／便蓋を開く途中で手を放してもダンパー機能
が効果的に働いて直ちにブレーキがかかり、良好な保持
力が発揮できるから、便座／便蓋が落下して便器ボウル
に激突したり、特に幼児などが手を打撲したり挟まれた
りする事故に遭うこともなくなる。しかも、本発明に係
わるダンパー装置は、便座／便蓋用ばかりでなく、ドア
クローザやごみ箱の蓋などのようにヒンジ結合されて一
方向には軽快に、反対方向には緩慢に動作することが望
ましい移動体に適用しても効力を発揮することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるダンパー装置の一実施例の斜視
図である。
【図２】図１に示したダンパー装置の分解斜視図であ
る。
【図３】図１に示したダンパー装置における逆止弁の制
動時を示す動作説明図で、（ａ）は軸に直角な横断面
図、（ｂ）は軸に沿った縦断面図である。
【図４】図１に示したダンパー装置における逆止弁の空
転時を示す動作説明図で、（ａ）は軸に直角な横断面
図、（ｂ）は軸に沿った縦断面図である。
【図５】本発明に係わるダンパー装置における上記実施
例以外の適用可能な逆止弁と一体に形成される弾性部材
の実施例を示す斜視図で、（ａ）はＴ字状弾性部材、
（ｂ）はアーチ状弾性部材、（ｃ）はハ字状弾性部材を
示す。
【符号の説明】
１０ ダンパー装置 １２ 回転軸 １６ Ｏ−リング １８ 回転翼 ２０ 逆止弁 ２２ ケーシング ２３ 隔壁 ２４ オイル室 ２５ カバー ２８ オイル通路 ３０-1 弾性突起 ３１-1 Ｖ字形開脚部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 円筒内壁より中心に向けて半径方向に隔
    壁を突設し粘性流体を充填密封したケーシングと、 このケーシングに回動可能に軸支された中心軸と、 この中心軸から放射状に突出し、前記円筒内壁に遊嵌す
    るとともにダンパー動作方向に回転すると弁を閉鎖する
    逆止弁を先端に備え、前記隔壁間を二室に仕切る回転翼
    とを有し、上記ケーシング又は中心軸が回転される回転
    ダンパー装置であって、 前記回転翼に穿設され前記二室間を連通する前記粘性流
    体の通路に前記逆止弁を配設し、ダンパー動作方向に回
    動するか停止すると前記逆止弁を前記回転翼の回転速度
    を規制する回転方向側の面に付勢して前記通路を封止
    し、ダンパー非動ダンパー動作方向に回動するか停止す
    ると作方向に回転すると、前記粘性流体の流動圧により
    弾性変形して前記逆止弁を偏倚させ、前記通路を開放す
    る弾性部材と前記逆止弁とを一体に形成したことを特徴
    とするダンパー装置。
  2. 【請求項２】 前記弾性部材は、耐油性、耐摩耗性の合
    成樹脂により前記逆止弁と一体に形成したことを特徴と
    する請求項１に記載のダンパー装置。
  3. 【請求項３】 前記弾性部材の付勢力は、前記回転翼を
    前記空転方向に回動するときの前記粘性流体の流動抵抗
    より極めて小さく設定したことを特徴とする請求項２に
    記載のダンパー装置。
  4. 【請求項４】 前記弾性部材は微細な小片で、触角状、
    Ｔ字状、アーチ状、ハ字状のうちのいずれかの形状を形
    成したことを特徴とする請求項３に記載のダンパー装
    置。
  5. 【請求項５】 前記逆止弁は前記回転翼の両面を跨ぐ構
    成で、前記弾性部材は、前記逆止弁の前記回転速度を規
    制する前記回転翼の回転方向と反対の内側に、弾性限界
    内で弾性変形可能に挟装されたバネであることを特徴と
    する請求項１に記載のダンパー装置。
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