JP2017133668A - Fluid damper device and damper-equipped apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ケースとロータとの間に流体が充填された流体ダンパ装置およびダンパ付き機器に関するものである。 The present invention relates to a fluid damper device in which a fluid is filled between a case and a rotor, and a device with a damper.
流体ダンパ装置では、有底筒状のケースの内側にロータが配置されており、ロータとケースとの間のダンパ室にオイル等の流体が充填されている。ケースの筒部からは径方向内側に仕切り用凸部が突出しており、ロータでは、回転軸の外周側には弁体が支持されている。従って、ロータが回転して、弁体が閉姿勢になると、弁体と仕切り用凸部との間で流体が圧縮されようとするので、回転軸に大きな負荷が加わる。これに対して、回転軸が第2方向に反転し、弁体が開姿勢となると、流体が通り抜けるので、回転軸には大きな負荷が加わらない(特許文献1参照)。 In the fluid damper device, a rotor is disposed inside a bottomed cylindrical case, and a damper chamber between the rotor and the case is filled with a fluid such as oil. A partitioning convex portion protrudes radially inward from the cylindrical portion of the case, and in the rotor, a valve body is supported on the outer peripheral side of the rotating shaft. Therefore, when the rotor rotates and the valve body is in the closed posture, the fluid tends to be compressed between the valve body and the partitioning convex portion, so that a large load is applied to the rotating shaft. In contrast, when the rotating shaft is reversed in the second direction and the valve body is in the open posture, the fluid passes through, so that a large load is not applied to the rotating shaft (see Patent Document 1).
ここで、回転軸には、底壁に向けて突出した軸部が形成され、底壁には、軸部が嵌る凹部からなる軸穴が形成されており、回転軸は、軸部および軸穴からなる軸受部によって、ケースの底壁に回転可能に支持されている。 Here, the rotating shaft is formed with a shaft portion that protrudes toward the bottom wall, and the bottom wall is formed with a shaft hole including a recess into which the shaft portion is fitted. The rotating shaft is formed of the shaft portion and the shaft hole. Is supported by the bottom wall of the case in a rotatable manner.
特許文献1に記載の流体ダンパ装置において、負荷が発生する方向にロータが回転したときにケースの底壁とロータとの間で流体が周方向に漏れると、十分な負荷が得られない。そこで、特許文献1に記載の流体ダンパ装置では、回転軸の底壁と対向する端面に、径方向に延在するリブを設け、リブを底壁と接触させることにより、回転軸と底壁との間で流体が漏れることを抑制した構成が提案されている。 In the fluid damper device described in Patent Document 1, if the fluid leaks in the circumferential direction between the bottom wall of the case and the rotor when the rotor rotates in the direction in which the load is generated, a sufficient load cannot be obtained. Therefore, in the fluid damper device described in Patent Document 1, a rib extending in the radial direction is provided on an end surface facing the bottom wall of the rotation shaft, and the rib is brought into contact with the bottom wall. The structure which suppressed that the fluid leaks between is proposed.
しかしながら、回転軸に径方向に延在するリブを設けても、ロータとケースの底壁との間では軸受部での流体の漏れが存在するため、負荷の低下や負荷のばらつきが発生するという問題点がある。 However, even if a rib extending in the radial direction is provided on the rotary shaft, fluid leakage at the bearing portion exists between the rotor and the bottom wall of the case, so that load reduction and load variation occur. There is a problem.
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ロータを回転させた際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することのできる流体ダンパ装置および該流体ダンパ装置を備えたダンパ付き機器を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a fluid damper device capable of suppressing a reduction or variation in load generated when the rotor is rotated, and a damper-equipped device including the fluid damper device. There is to do.
上記課題を解決するために、本発明に係る流体ダンパ装置は、底壁、前記底壁から軸線方向の一方側に延在する筒部、および前記筒部の内周面から径方向内側に突出した仕切り用凸部を備えた筒状のケースと、前記ケースの内側に配置された回転軸、および前記回転軸の外周側に支持された弁体を備えたロータと、前記ケースと前記ロータとによって区画されたダンパ室に充填された流体と、前記回転軸および前記底壁のうちの一方から他方に向けて突出した軸部、および前記回転軸および前記底壁の他方で凹んで前記軸部が嵌る軸穴を備えた軸受部と、を有し、前記回転軸において前記軸受部の周りで前記底壁に対向する面である第1端面と、前記底壁において前記軸受部の周りで前記第1端面に対向する面である第2端面との間には、前記第1端面および前記第2端面のうちの一方から他方に向
けて突出して前記軸受部の周りで周方向に延在するリブが設けられていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a fluid damper device according to the present invention includes a bottom wall, a cylindrical portion extending from the bottom wall to one side in the axial direction, and a radially inner side protruding from an inner peripheral surface of the cylindrical portion. A cylindrical case provided with partitioning convex portions, a rotary shaft disposed inside the case, a rotor provided with a valve body supported on the outer peripheral side of the rotary shaft, the case and the rotor, A fluid filled in a damper chamber partitioned by the shaft, a shaft projecting from one of the rotating shaft and the bottom wall toward the other, and a shaft recessed in the other of the rotating shaft and the bottom wall A first end face that is a surface facing the bottom wall around the bearing portion on the rotary shaft, and the bearing around the bearing portion on the bottom wall. Between the second end surface, which is the surface facing the first end surface, Wherein the ribs projecting toward the other from one of the first end surface and the second end surface extending circumferentially around said bearing portion is provided.
本発明では、回転軸およびケースの底壁のうちの一方に設けられた軸部と、他方に設けられた軸穴とによって軸受部が設けられており、かかる軸受部によって、回転軸は、ケースの底壁に回転可能に支持されている。また、回転軸の第1端面と底壁の第2端面との間には、第1端面および第2端面のうちの一方から他方に向けて突出して軸受部の周りで周方向に延在するリブが設けられているため、軸線方向において第1端面と第2端面との間を十分に詰めることができる。また、リブの高さ(突出寸法)が高すぎる場合でも、流体ダンパ装置を組み立てる際、リブが潰されて、リブは適正な高さとなる。従って、ダンパ室の流体が軸受部の軸穴を通って周方向に漏れるという事態が発生しにくい。従って、負荷が発生する方向にロータが回転した際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することができる。 In the present invention, the bearing portion is provided by the shaft portion provided on one of the rotating shaft and the bottom wall of the case and the shaft hole provided on the other, and the rotating shaft is provided by the case by the bearing portion. It is rotatably supported by the bottom wall of the. Further, between the first end surface of the rotation shaft and the second end surface of the bottom wall, the projection protrudes from one of the first end surface and the second end surface toward the other, and extends in the circumferential direction around the bearing portion. Since the rib is provided, the space between the first end surface and the second end surface can be sufficiently packed in the axial direction. Moreover, even when the height (projection dimension) of the rib is too high, when the fluid damper device is assembled, the rib is crushed and the rib has an appropriate height. Therefore, it is difficult for the fluid in the damper chamber to leak in the circumferential direction through the shaft hole of the bearing portion. Therefore, it is possible to suppress a decrease or variation in load that occurs when the rotor rotates in the direction in which the load is generated.
本発明において、前記リブは、周方向で繋がった環状リブであることが好ましい。かかる構成によれば、ダンパ室の流体が軸受部の軸穴を通って周方向に漏れることを効果的に抑制することができる。 In the present invention, the rib is preferably an annular rib connected in the circumferential direction. According to such a configuration, it is possible to effectively suppress the fluid in the damper chamber from leaking in the circumferential direction through the shaft hole of the bearing portion.
本発明において、前記第1端面と前記第2端面との間には、前記リブとして、前記第1端面から前記第2端面に向けて突出して前記第2端面と接する第1リブが設けられている態様を採用することができる。 In the present invention, a first rib protruding from the first end surface toward the second end surface and contacting the second end surface is provided as the rib between the first end surface and the second end surface. The aspect which is can be employ | adopted.
本発明において、前記第1端面と前記第2端面との間には、前記リブとして、前記第2端面から前記第1端面に向けて突出して前記第1端面と接する第2リブが設けられている態様を採用してもよい。 In the present invention, a second rib that protrudes from the second end surface toward the first end surface and is in contact with the first end surface is provided between the first end surface and the second end surface. You may employ | adopt the aspect which is.
本発明において、前記第1端面と前記第2端面との間には、前記リブとして、前記第1端面から前記第2端面に向けて突出して前記第2端面と接する第1リブと、前記第2端面から前記第1端面に向けて突出して前記第1端面と接する第2リブと、が設けられている態様を採用してもよい。 In the present invention, between the first end surface and the second end surface, as the rib, a first rib protruding from the first end surface toward the second end surface and in contact with the second end surface; You may employ | adopt the aspect provided with the 2nd rib which protrudes toward the said 1st end surface from 2 end surfaces, and contact | connects the said 1st end surface.
本発明において、前記回転軸は、径方向外側に突出して前記弁体を保持する弁体支持部が設けられ、前記弁体支持部において前記底壁と対向する端面である第3端面には、前記第3端面から前記底壁に向けて突出して径方向に延在する第3リブが設けられ、前記第3リブの径方向内側端部は、前記第1リブと繋がっている態様を採用してもよい。かかる構成によれば、軸線方向において底壁と弁体支持部との間を十分に詰めることができる。また、第3リブの高さ(突出寸法)が高すぎる場合でも、流体ダンパ装置を組み立てる際、第3リブが潰されて、第3リブは適正な高さとなる。従って、ダンパ室の流体が底壁と弁体支持部との間を通って周方向に漏れるという事態が発生しにくい。従って、ロータが回転した際に発生する負荷が低下するという事態の発生や、かかる負荷の大きさがばらつくという事態の発生を効果的に抑制することができる。 In the present invention, the rotating shaft is provided with a valve body support portion that protrudes radially outward to hold the valve body, and a third end surface that is an end surface facing the bottom wall in the valve body support portion, A third rib that protrudes from the third end surface toward the bottom wall and extends in the radial direction is provided, and a radially inner end portion of the third rib is connected to the first rib. May be. According to this configuration, the space between the bottom wall and the valve body support portion can be sufficiently packed in the axial direction. Even when the height (projection dimension) of the third rib is too high, when the fluid damper device is assembled, the third rib is crushed and the third rib becomes an appropriate height. Therefore, it is difficult for the fluid in the damper chamber to leak between the bottom wall and the valve body support portion in the circumferential direction. Therefore, it is possible to effectively suppress the occurrence of a situation in which the load generated when the rotor rotates and the situation in which the magnitude of the load varies.
本発明において、前記リブは、前記リブの突出方向における先端側が前記軸線方向に対して直交する面になっている態様を採用することができる。すなわち、流体ダンパ装置を組み立てる際、リブが潰されていることが好ましい。かかる構成によれば、リブは適正な高さ(突出寸法)となるので、負荷が発生する方向に回転軸を回転させた際、ダンパ室の流体が軸受部の軸穴を通って周方向に漏れるという事態が発生しにくい。 In the present invention, the rib may adopt a mode in which a tip end side in the protruding direction of the rib is a surface orthogonal to the axial direction. That is, when assembling the fluid damper device, the ribs are preferably crushed. According to this configuration, since the rib has an appropriate height (projection dimension), when the rotary shaft is rotated in the direction in which a load is generated, the fluid in the damper chamber passes through the shaft hole of the bearing portion in the circumferential direction. Leakage is unlikely to occur.
本発明において、前記リブは、前記リブの突出方向において根元部分が先端側より幅が広い態様を採用することができる。かかる構成によれば、流体ダンパ装置を組み立てる際
、リブを潰しやすい。
In the present invention, the rib may adopt a mode in which the root portion is wider than the tip side in the protruding direction of the rib. According to this configuration, the rib is easily crushed when the fluid damper device is assembled.
本発明に係る流体ダンパ装置を備えたダンパ付き機器では、機器本体に前記流体ダンパ装置を介して揺動部材が取り付けられている。例えば、ダンパ付き機器が洋式便器である場合、前記揺動部材は、洋式便器の便座である態様を採用することができる。 In a damper-equipped device including the fluid damper device according to the present invention, a swing member is attached to the device body via the fluid damper device. For example, when the device with a damper is a Western-style toilet, it is possible to adopt a mode in which the swing member is a toilet seat of a Western-style toilet.
本発明では、回転軸およびケースの底壁のうちの一方に設けられた軸部と、他方に設けられた軸穴とによって軸受部が設けられており、かかる軸受部によって、回転軸は、ケースの底壁に回転可能に支持されている。また、回転軸の第1端面と底壁の第2端面との間には、第1端面および第2端面のうちの一方から他方に向けて突出して軸受部の周りで周方向に延在するリブが設けられているため、軸線方向において第1端面と第2端面との間を十分に詰めることができる。また、リブの高さ(突出寸法)が高すぎる場合でも、流体ダンパ装置を組み立てる際、リブが潰されて、リブは適正な高さとなる。従って、ダンパ室の流体が軸受部の軸穴を通って周方向に漏れるという事態が発生しにくい。従って、ロータが回転した際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することができる。 In the present invention, the bearing portion is provided by the shaft portion provided on one of the rotating shaft and the bottom wall of the case and the shaft hole provided on the other, and the rotating shaft is provided by the case by the bearing portion. It is rotatably supported by the bottom wall of the. Further, between the first end surface of the rotation shaft and the second end surface of the bottom wall, the projection protrudes from one of the first end surface and the second end surface toward the other, and extends in the circumferential direction around the bearing portion. Since the rib is provided, the space between the first end surface and the second end surface can be sufficiently packed in the axial direction. Moreover, even when the height (projection dimension) of the rib is too high, when the fluid damper device is assembled, the rib is crushed and the rib has an appropriate height. Therefore, it is difficult for the fluid in the damper chamber to leak in the circumferential direction through the shaft hole of the bearing portion. Therefore, it is possible to suppress a reduction in load and variations that occur when the rotor rotates.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、回転軸40の中心軸線L方向において、回転軸40が突出している側を一方側L1とし、回転軸40が突出している側とは反対側を他方側L2として説明する。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, in the direction of the central axis L of the
[実施の形態1]
(ダンパ付き機器および流体ダンパ装置10の全体構成)
図1は、本発明を適用した流体ダンパ装置10が搭載された洋式便器1を備えた洋式トイレユニット100の説明図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る流体ダンパ装置10を中心軸線L方向の一方側L1からみた説明図であり、図2(a)、(b)は各々、流体ダンパ装置10の斜視図、および流体ダンパ装置10においてケース20をロータ30側から分離させた分解斜視図である。
[Embodiment 1]
(Overall configuration of device with damper and fluid damper device 10)
FIG. 1 is an explanatory diagram of a Western-
図1に示す洋式トイレユニット100は、洋式便器1(ダンパ付き機器)および水タンク3を備えている。洋式便器1は、便器本体2(機器本体)、樹脂製の便座5(揺動部材)、樹脂製の便蓋6(揺動部材)、およびユニットカバー7等を備えている。ユニットカバー7の内部には、後述する流体ダンパ装置が弁座用および弁蓋用として内蔵されており、便座5および便蓋6は各々、流体ダンパ装置を介して便器本体2に連結されている。
A
図2に示すように、流体ダンパ装置10は、円柱状の流体ダンパ装置本体10aを有しており、流体ダンパ装置本体10aから一方側L1には軸状の連結部10bが突出している。連結部10bは、便座5および便蓋6に連結される。かかる流体ダンパ装置10は、起立している便座5や便蓋6が便器本体2に被さるように倒れようとする際、それに抗する力(負荷)を発生させ、便座5や便蓋6が倒れる速度を低下させる。連結部10bは、相対向する面が平坦面10cになっており、かかる平坦面10cによって、連結部10bに対する便座5や便蓋6の空周りが防止されている。便座5に連結された流体ダンパ装置10、および便蓋6に連結された流体ダンパ装置10としては、同一構成のものを用いることができるので、以下の説明では、便座5に連結された流体ダンパ装置10を中心に説明する。
As shown in FIG. 2, the
(流体ダンパ装置10の構成)
図3は、図2に示す流体ダンパ装置10を中心軸線L方向の一方側L1からみた分解斜視図であり、図3(a)、(b)は各々、ロータ30からカバー60等を分離した状態の分解斜視図、およびロータ30の回転軸40から弁体50等を外した状態の分解斜視図である。図4は、図2に示すロータ30の中心軸線L方向の他方側L2の端部の斜視図である。図5は、図2に示すケース20を中心軸線L方向の一方側L1からみた斜視図である。図6は、図2に示す流体ダンパ装置10を中心軸線L方向に沿う面で切断したときの断面図である。
(Configuration of fluid damper device 10)
3 is an exploded perspective view of the
図3、図4、図5および図6に示すように、流体ダンパ装置10は、他方側L2に底壁21を備えた筒状のケース20と、他方側L2がケース20の内側に配置されたロータ30と、一方側L1でケース20の開口29を塞ぐリング状のカバー60とを有している。ケース20は、底壁21から一方側L1に延在する筒部22と、筒部22の内周面220から径方向内側に突出した2つの仕切り用凸部23とを有している。2つの仕切り用凸部23は、周方向で180°ずれた角度位置に形成されている。2つの仕切り用凸部23はいずれも、他方側L2の端部が底壁21と繋がっている。仕切り用凸部23は、断面台形形状であり、径方向外側から内側に向かって周方向の寸法(厚さ)が薄くなっている。
As shown in FIGS. 3, 4, 5, and 6, the
ロータ30は、中心軸線L方向の他方側L2がケース20の内側に配置された回転軸40と、回転軸40の外周側に保持された弁体50とを備えている。回転軸40は、樹脂製であり、ケース20の内側に位置する第1軸部41と、第1軸部41よりも他方側L2で延在する第2軸部42とを有している。第1軸部41は、回転軸40の一方側L1の端部49より外径が大であり、第2軸部42は、第1軸部41より外径が大である。なお、第2軸部42は、第1軸部41より外径が小であってもよい。
The
回転軸40において第1軸部41と第2軸部42との間には、第1軸部41に対して一方側L1で隣接する円形の第1フランジ部43と、第1フランジ部43に対して所定の間隔をあけて一方側L1で対向する円形の第2フランジ部44とが形成されている。このため、第1フランジ部43と第2フランジ部44との間には環状の溝45が形成されている。従って、溝45にOリング70を装着して回転軸40の第1軸部41をケース20の内側に配置すれば、Oリング70がケース20の筒部22の内周面220に当接し、ケース20とロータ30との間において、ケース20の底壁21と回転軸40の第1フランジ部43との間に区画された空間がダンパ室11として密閉される。その際、ダンパ室11にはオイル等の流体12(粘性流体)が充填される。その後、カバー60をケース20に固定すれば、流体ダンパ装置10が構成される。
Between the
本形態では、ケース20にカバー60を固定するにあたっては、カバー60の外周面65に雄ねじ66が設けられ、ケース20の内周面220のうち、ケース20の開口29に隣接する部分に雌ねじ226が設けられている。従って、ケース20の内側にカバー60を雌ねじ226と雄ねじ66とによって固定することができる。カバー60の一方側L1の端面63には、周方向の複数個所に凹部64が設けられている。本形態では、カバー60の一方側L1の端面63の内周縁には、周方向の3個所に凹部64が設けられており、かかる凹部64は、カバー60をねじ込む際、治具(図示)を係合させて、カバー60を回転させる。
In this embodiment, when fixing the
ケース20の内周面220では、一方側L1に位置する部分の内径を他方側L2に位置する部分の内径より大径とする環状の段部227が設けられている。このため、カバー60をケース20に固定した際、カバー60が段部227に当接することによって、カバー60のケース20内への押し込み量が制御されている。
On the inner
この状態で、第2軸部42の一部は、カバー60を貫通して連結部10bが構成され、第2軸部42がカバー60の内側で回転可能に支持される。また、回転軸40の一方側L1の端部49は、後述する軸受部19によってケース20の底壁21に回転可能に支持される。
In this state, a part of the
かかる固定構造によれば、カバー60とケース20との固定強度が高く、カバー60をケース20に適正に固定することができる。従って、ダンパ室11内の圧力が過度に高まった際でも、カバー60が外側に押し出されるという事態が発生しにくい。また、カバー60の寸法がばらついても、カバー60のケース20内への押し込み量が変動しにくいので、カバー60をケース20に適正に固定することができる。このため、カバー60のケース20内への押し込み量が変動してダンパ室11内の容積が変動するという事態が発生しにくいので、ダンパ性能がばらつきにくい。また、ケース20の内周面220には、雌ねじ226に対して中心軸線L方向の一方側L1で隣り合う位置にカバー60に当接する環状の段部227が設けられているため、カバー60のケース20内への押し込み量を安定させることができる。また、カバー60の外周面65には、中心軸線L方向の全体にわたって雄ねじ66が設けられている。このため、カバー60の全体をケース20にねじ止めでき、カバー60をケース20にねじ止めした状態で、カバー60は、全体がケース20内に位置する。従って、流体ダンパ装置10の中心軸線L方向の寸法を小型化することができる。また、カバー60の全体をケース20にねじ止めできるので、カバー60をケース20に強固に固定することができる。ここで、カバー60とケース20との間には、周り止め処理が施されている。かかる周り止め処理としては、例えば、接着処理、加締め処理、超音波溶着等が利用される。このため、回転軸40が回転した際、カバー60が回転してケース20に対する固定が緩むことを防止することができる。なお、回転軸40の第2フランジ部44との間には、後述するワッシャ71が配置されており、カバー60の他方側L2の端面67は、ワッシャ71を介して第2フランジ部44に当接している。
According to such a fixing structure, the fixing strength between the
(軸受部19の構成)
本形態の流体ダンパ装置10において、回転軸40の他方側L2の端部49とケース20の底壁21との間には、回転軸40を回転可能に支持する軸受部19が構成されている。本形態では、回転軸40において、第1軸部41から他方側L2に向けて、第1軸部41より小径の軸部490が突出している。これに対して、ケース20の底壁21の中央には、他方側L2に凹んだ円形の凹部からなる軸穴210が形成されており、軸部490は、軸穴210に嵌った状態で回転可能に支持される。このようにして、回転軸40とケース20の底壁21との間には、軸部490および軸穴210によって軸受部19が構成されている。本形態において、軸部490は、他方側L2で開口する凹部491が形成されており、樹脂成形時のヒケを緩和する構造になっている。
(Configuration of bearing portion 19)
In the
(ダンパ室11内の構成)
図7は、図2に示す流体ダンパ装置10を、ダンパ室11を通る位置で中心軸線L方向に直交する面で切断したときの断面図である。図7に示すように、ダンパ室11において、ケース20の2つの仕切り用凸部23の径方向内側の端部231は、回転軸40の第1軸部41に向けて突出している。また、回転軸40の第1軸部41の外周面410において、周方向で180°ずれた角度位置からは、径方向外側に2つの弁体支持部46が突出しており、かかる2つの弁体支持部46の各々に弁体50が支持されている。2つの弁体支持部46はいずれも、回転軸40の他方側L2の端部49から所定の寸法だけ一方側L1に位置する部分を起点にして第1フランジ部43まで一方側L1に向けて延在しており、2つの弁体支持部46はいずれも、一方側L1の端部が第1フランジ部43と繋がっている。
(Configuration of damper chamber 11)
FIG. 7 is a cross-sectional view of the
弁体支持部46の径方向外側には、径方向外側に突出した第1凸部461と、第1凸部461に対して第2方向Bで隣り合う位置で径方向外側に突出した第2凸部462とが設けられており、第1凸部461と第2凸部462との間には溝460が設けられている。第1凸部461および第2凸部462はいずれも、一方側L1の端部が第1フランジ部43と繋がっている。
On the radially outer side of the valve
溝460は、内周面が約180°以上の角度範囲にわたって湾曲した円弧状になっており、溝460には弁体50が支持されている。本形態において、第2凸部462は、第1凸部461より周方向の幅が広い。また、第1凸部461の先端部は、第2凸部462の先端部より径方向内側に位置する。また、第1凸部461および第2凸部462は、先端側に向かって互いに離間する方向に突出しており、弁体支持部46は、周方向の幅が径方向外側より径方向内側で狭くなっている。
The
弁体50は、樹脂製であり、径方向内側で溝460において中心軸線Lと平行な軸線周りに回転可能に支持された断面略円形の第1端部51と、第1端部51から径方向外側に突出した第2端部52とを有している。第2端部52は、第1凸部461に被さるように第1方向A(便座5の閉方向S)に向けて傾いている。第2端部52の先端部は、第1凸部461および第2凸部462より径方向外側に位置する。
The
(回転軸40の構成)
回転軸40の第1軸部41の外径は周方向で相違しており、ロータ30が中心軸線L周りの第1方向Aに回転する際でも、特定の角度範囲では、仕切り用凸部23と回転軸40の第1軸部41の外周面410との間には隙間が形成される。本形態において、第1軸部41の外径は、周方向において2段階に切り換わっており、回転軸40の第1軸部41の外周面410は、曲率半径が相違する2つの同心状の円弧面410a、410bが周方向に配置されている。本形態では、弁体支持部46を基準としたとき、第1方向Aにおいて
、約0°〜約45°の角度範囲に位置する円弧面410aは、約60°〜90°の角度範囲(特定の角度範囲)に位置する円弧面410bより曲率半径が大きい。また、約45°〜約60°の角度範囲に位置する境界面410cは、円弧面410aから円弧面410bまで曲率半径が連続的に小さくなっている。
(Configuration of rotating shaft 40)
The outer diameter of the
このため、回転軸40が中心軸線L回りに回転して、仕切り用凸部23が設けられている角度位置に円弧面410aが到達したとき、仕切り用凸部23の端部231は、回転軸40の第1軸部41の外周面410に接する。これに対して、仕切り用凸部23が設けられている角度位置に円弧面410bが到達した特定の角度範囲では、仕切り用凸部23の端部231が、回転軸40の第1軸部41の外周面410から径方向で離間し、仕切り用凸部23の端部231と、回転軸40の第1軸部41の外周面410との間には、隙間が形成される。
Therefore, when the
(ダンパ動作)
便座5が直立姿勢にあるとき、流体ダンパ装置10では、仕切り用凸部23の端部231は、回転軸40の円弧面410bとの隙間を介して径方向外側で対向している。この状態で、便座5が平伏姿勢に向けて回転する閉方向Sへの回転動作を開始すると、ロータ30が中心軸線L周りに第1方向Aに回転する。このため、弁体50は、流体12から圧力を受けて回転し、第2端部52が第2凸部462の側に向けて移動する。その結果、弁体50の第2端部52は、ケース20の筒部22の内周面220に当接する。従って、弁体50と筒部22との間では流体12の移動が阻止される。
(Damper operation)
When the
但し、仕切り用凸部23が設けられている角度位置に円弧面410bが位置する特定の角度範囲では、仕切り用凸部23は、回転軸40の第1軸部41との間に隙間が設けられるため、仕切り用凸部23と第1軸部41との間を流体12が通り抜ける。従って、ロータ30に加わる負荷が小さい。その場合でも、便座5に対して重力によって平伏姿勢に向けて加わる回転力が小さいので、便座5が倒れる速度が遅い。また、回転軸40の第1軸部41は、仕切り用凸部23の端部231から離間した状態で回転するため、仕切り用凸部23の端部231には摩耗が発生しにくい。
However, in the specific angle range where the
そして、便座5がさらに閉方向Sに向けて回転し、ロータ30が中心軸線L周りにさらに第1方向Aに回転すると、仕切り用凸部23は、回転軸40の第1軸部41の円弧面410aに接する。このため、仕切り用凸部23と第1軸部41との間を流体12が通り抜けないので、ロータ30には大きな負荷が加わる。従って、便座5に対して重力によって平伏姿勢に向けて加わる回転力が大きくなっても、便座5が倒れる速度は遅い。このような場合でも、ロータ30とケース20との間にはわずかな隙間が存在しているため、第2方向Bへの流体12の移動がわずかに許容される。それ故、ロータ30は、負荷が加わるものの、低速度での第1方向Aへの回転が許容される。
Then, when the
これに対して、図1に示す便座5が平伏姿勢から起立姿勢に回転する開方向Oへの回転動作を行う際、ロータ30が中心軸線L周りに第2方向Bに回転する。このため、弁体50は、流体12から圧力を受けて回転し、第2端部52が第1凸部461の側に向けて移動する。その結果、弁体50の第2端部52とケース20の筒部22の内周面220との間には隙間があく。従って、弁体50と筒部22との間では流体12が通り抜ける。このため、仕切り用凸部23が第1軸部41の円弧面410aに接する状態のときでも、ロータ30には大きな負荷が加わらない。
On the other hand, when the
(リブの構成)
図8は、図2に示す回転軸40とケース20の底壁21との間に形成された第1リブ47の説明図であり、回転軸40とケース20とを中心軸線L方向で離間させた状態で中心
軸線Lに沿った面で切断したときの断面図である。図9は、図8に示す第1リブ47の断面図であり、図9(a)、(b)は各々、潰す前の第1リブ47の断面形状を示す説明図、および潰した後の第1リブ47の断面形状を示す説明図である。
(Rib structure)
FIG. 8 is an explanatory diagram of the
図4および図8に示すように、回転軸40の他方側L2の端面401では、第1軸部41の他方側L2の端面によって、軸部490(軸受部19)の周りで底壁21に対向する第1端面411が構成されている。これに対して、図5および図8に示すように、ケース20の底壁21において軸穴210の周りは、回転軸40の第1端面411に対向する第2端面211が構成されている。ここで、第1端面411と第2端面211との間には、第1端面411および第2端面211のうちの一方から他方に向けて突出して軸受部19の周りで周方向に延在するリブが設けられている。
As shown in FIGS. 4 and 8, at the
本形態において、第1端面411と第2端面211との間には、第1端面411から第2端面211に向けて突出して軸受部19の周りで周方向に延在する第1リブ47が設けられている。本形態において、第1リブ47は、周方向で繋がった環状リブである。
In this embodiment, a
このように構成した第1リブ47は、流体ダンパ装置10を組み立てる際にケース20の内側にロータ30を配置してカバー60を固定したとき、ケース20の底壁21に向けて押圧されるので、ケース20側の第2端面211と接する。また、第1リブ47の高さ(突出寸法)が高すぎる場合、第1リブ47は潰される。本形態において、第1リブ47は潰された状態でケース20側の第2端面211に接している。
The
ここで、第1リブ47は、図9(a)に示すように、潰される前は断面略三角形状をもって形成されている。このため、第1リブ47は、第1リブ47の突出方向において根元部分471が先端側472より幅が広い。また、第1リブ47は、図9(b)に示すように、潰された後は断面台形形状になっており、潰された後の第1リブ47は、第1リブ47の突出方向において根元部分471が先端側473より幅が広い。また、第1リブ47は、第1リブ47の突出方向における先端側473が中心軸線L方向に対して直交する面になっている。ここでいう「略三角形状」とは、明確な角が形成されている場合がある他、角が丸まっている場合も含む意味である。なお、第1リブ47は、潰される前は、断面半円形状をもって形成される場合もある。
Here, as shown in FIG. 9A, the
図5に示すように、ケース20の仕切り用凸部23の一方側L1の端面237(第4端面)には、回転軸40の第1フランジ部43に向けて突出して径方向に延在するリブ28(第4リブ)が形成されている。ここで、リブ28は、仕切り用凸部23の一方側L1の端面237の径方向の全体に形成されている。
As shown in FIG. 5, the end surface 237 (fourth end surface) on one side L <b> 1 of the partition
このように構成したリブ28は、流体ダンパ装置10を組み立てる際にケース20の内側に回転軸40を配置したとき、第1フランジ部43と接する。また、リブ28の高さ(突出寸法)が高すぎる場合、リブ28は、仕切り用凸部23の一方側L1の端面237と第1フランジ部43との間で潰される。本形態において、リブ28は潰された状態で第1フランジ部43に接している。ここで、リブ28は、図9を参照して説明したように、第1リブ47と同様、潰される前は断面略三角形状をもって形成されており、潰された後は断面台形形状になっている。ここでいう「略三角形状」とは、明確な角が形成されている場合がある他、角が丸まっている場合も含む意味である。なお、リブ28は、潰される前は、断面半円形状をもって形成される場合もある。
The
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態の流体ダンパ装置10では、ロータ30の回転軸40からケース20の底壁21に向けて突出した軸部490と、ケース20の底壁21で凹んで軸
部490が嵌る軸穴210とによって軸受部19が設けられており、かかる軸受部19によって、回転軸40は、ケース20の底壁21に回転可能に支持されている。また、回転軸40において軸受部19の周りで底壁21に対向する第1端面411と、底壁21において軸受部19の周りで第1端面411に対向する第2端面211との間には、第1端面411から第2端面211に向けて突出して軸受部19の周りで周方向に延在する第1リブ47が設けられている。このため、中心軸線L方向において第1端面411と第2端面211との間を十分に詰めることができる。また、第1リブ47の高さ(突出寸法)が高すぎる場合でも、流体ダンパ装置10を組み立てる際、第1リブ47が潰されて、第1リブ47は適正な高さとなる。このため、ダンパ室11の流体12が軸受部19の軸穴210を通って周方向に漏れるという事態が発生しにくい。従って、負荷が発生する方向にロータ30が回転した際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することができる。
(Main effects of this form)
As described above, in the
また、第1リブ47は、周方向で繋がった環状リブであるため、ダンパ室11の流体12が軸受部19の軸穴210を通って周方向に漏れることを効果的に抑制することができる。また、第1リブ47は、先端側473が軸線L方向に対して直交する面になっている。すなわち、流体ダンパ装置10を組み立てる際、第1リブ47が潰されている。このため、第1リブ47は、適正な高さになっているので、負荷が発生する方向に回転軸40が回転した際、ケース20とロータ30との間から流体が漏れることを効果的に抑制することができる。また、第1リブ47は、根元部分471が先端側472、473より幅が広いため、流体ダンパ装置10を組み立てる際、第1リブ47を潰しやすい。
Moreover, since the
さらに、本形態では、図5を参照して説明したように、ケース20の仕切り用凸部23の一方側L1の端面237には、回転軸40の第1フランジ部43に向けて突出して径方向に延在するリブ28が形成されている。このため、回転軸40の中心軸線L方向においてケース20の仕切り用凸部23と回転軸40の第1フランジ部43との間を十分に詰めることができる。また、リブ28の高さ(突出寸法)が高すぎる場合でも、流体ダンパ装置10を組み立てる際、リブ28が潰されて、リブ28は適正な高さとなる。従って、負荷が発生する方向にロータ30が回転した際、ケース20の仕切り用凸部23と回転軸40の第1フランジ部43との間から流体12が漏れることを効果的に抑制することができる。
Furthermore, in this embodiment, as described with reference to FIG. 5, the
また、ケース20において、仕切り用凸部23の他方側L2の端部は底壁21と繋がっており、回転軸40において、弁体支持部46の一方側L1の端部は第1フランジ部43と繋がっている。このため、仕切り用凸部23の他方側L2の端部と底壁21との間での流体の漏れや、弁体支持部46の一方側L1の端部と第1フランジ部43との間での流体の漏れが発生しない。
Further, in the
[実施の形態2]
図10は、本発明の実施の形態2に係る流体ダンパ装置10において、回転軸40とケース20の底壁21との間に形成された第2リブ27の説明図である。図11は、本発明の実施の形態2に係る流体ダンパ装置10に用いたロータ30の中心軸線L方向の他方側L2の端部の斜視図である。図12は、本発明の実施の形態2に係る流体ダンパ装置10に用いたケース20を中心軸線L方向の一方側L1からみた斜視図である。
[Embodiment 2]
FIG. 10 is an explanatory diagram of the
実施の形態1では、回転軸40の第1端面411に第1リブ47が形成されていたが、本形態では、図10、図11、および図12に示すように、回転軸40の第1端面411に第1リブ47が形成されておらず、ケース20の底壁21の第2端面211に、回転軸40の第1端面411に向けて突出して軸受部19の周りで周方向に延在する第2リブ27が形成されている。本形態において、第2リブ27は、周方向で繋がった環状リブである。
In the first embodiment, the
このように構成した第2リブ27は、流体ダンパ装置10を組み立てる際にケース20の内側にロータ30を配置してカバー60を固定したとき、回転軸40の第1端面411によって押圧されるので、回転軸40の第1端面411と接する。また、第2リブ27の高さ(突出寸法)が高すぎる場合、第2リブ27は潰される。本形態において、第2リブ27は潰された状態で回転軸40の第1端面411に接している。
The
ここで、第2リブ27は、図9(a)に示すように、第1リブ47と同様、潰される前は断面略三角形形状をもって形成されている。このため、第2リブ27は、第2リブ27の突出方向において根元部分271が先端側272より幅が広い。また、第2リブ27は、図9(b)に示すように、第1リブ47と同様、潰された後は断面台形形状になっており、潰された後の第2リブ27は、第2リブ27の突出方向において根元部分271が先端側273より幅が広い。また、第2リブ27は、第2リブ27の突出方向における先端側273が中心軸線L方向に対して直交する面になっている。ここでいう「略三角形状」とは、明確な角が形成されている場合がある他、角が丸まっている場合も含む意味である。なお、第2リブ27は、潰される前は、断面半円形状をもって形成される場合もある。
Here, as shown in FIG. 9A, the
このように本形態の流体ダンパ装置10でも、第2端面211には、軸受部19の周りで周方向に延在する第2リブ27が設けられているため、中心軸線L方向において第1端面411と第2端面211との間を十分に詰めることができる。また、第2リブ27の高さ(突出寸法)が高すぎる場合でも、流体ダンパ装置10を組み立てる際、第2リブ27が潰されて、第2リブ27は適正な高さとなる。このため、ダンパ室11の流体12が軸受部19の軸穴210を通って周方向に漏れるという事態が発生しにくい等、実施の形態1と同様な効果を奏する。
As described above, also in the
[実施の形態3]
図13は、本発明の実施の形態3に係る流体ダンパ装置10において、回転軸40とケース20の底壁21との間に形成された第1リブ47および第2リブ27の説明図である。本形態では、図13に示すように、回転軸40の第1端面411には、図4等を参照して説明した第1リブ47が形成され、ケース20の底壁21の第2端面211に、図12等を参照して説明した第2リブ27が形成されている。本形態において、第1リブ47および第2リブ27はいずれも、周方向で繋がった環状リブである。本形態において、第1リブ47と第2リブ27とが、軸線L方向で対向する位置に設けられている。
[Embodiment 3]
FIG. 13 is an explanatory diagram of the
このように構成した流体ダンパ装置10でも、実施の形態1、2と同様、ダンパ室11の流体12が軸受部19の軸穴210を通って周方向に漏れるという事態が発生しにくい等、実施の形態1、2と同様な効果を奏する。
Even in the
[実施の形態4]
図14は、本発明の実施の形態4に係る流体ダンパ装置10に用いたロータ30の中心軸線L方向の他方側L2の端部の斜視図である。図14に示すように、本形態では、実施の形態1と同様、回転軸40には、第1端面411から第2端面211に向けて突出して軸受部19の周りで周方向に延在する第1リブ47が設けられている。
[Embodiment 4]
FIG. 14 is a perspective view of the end portion on the other side L2 in the direction of the central axis L of the
また、本形態では、回転軸40の他方側L2で底壁21に対向する端面401のうち、弁体支持部46の他方側L2の第3端面467には径方向に延在する第3リブ48が形成されている。第3リブ48は、第1リブ47と繋がる位置から弁体支持部46の径方向外側の端部まで延在している。本形態において、第3リブ48は、弁体支持部46に形成された第1凸部461および第2凸部462のうち、第1凸部461より周方向の幅が広くて径方向外側まで延在している第2凸部462の他方側L2の端面に形成されている。従
って、負荷が発生する方向にロータ30が回転して第2凸部462がケース20の筒部22の内周面220に接した際、第3リブ28は、筒部22の内周面220に接する。
Further, in the present embodiment, the third rib extending in the radial direction on the
このように構成した第3リブ48は、流体ダンパ装置10を組み立てる際にケース20の内側に回転軸40を配置したとき、底壁21と当接する。また、第3リブ48の高さ(突出寸法)が高すぎる場合、底壁21と弁体支持部46の端面467との間で潰される。本形態において、第3リブ48は潰された状態で底壁21に接している。このため、弁体支持部46の端面467と底壁21との間を流体12が通過しないようになっている。ここで、第3リブ48は、図9を参照して説明した第1リブ47と同様、潰される前は断面略三角形状をもって形成されており、潰された後は断面台形形状になっている。ここでいう「略三角形状」とは、明確な角が形成されている場合がある他、角が丸まっている場合も含む意味である。なお、第3リブ48は、潰される前は、断面半円形状をもって形成される場合もある。
The
このように、本形態の流体ダンパ装置10では、ダンパ室11の流体12が軸受部19の軸穴210を通って周方向に漏れることを第1リブ47によって抑制することができる。また、弁体支持部46の第3端面467と底壁21との間を流体12が漏れることを第3リブ48によって抑制することができる。従って、ロータ30が回転した際の負荷の低下やばらつきを抑制することができる。
As described above, in the
本形態では、実施の形態1に第3リブ48を追加したが、実施の形態3に第3リブ48を追加してもよい。
In the present embodiment, the
[他の実施の形態]
実施の形態1、2、3、4では、回転軸40の軸部490と、ケース20の軸穴210とによって軸受部19を構成したが、ケース20の底壁21に軸部を設け、回転軸40に軸穴を設けてもよい。また、実施の形態1、2、3、4では、第1リブ47および第2リブ27が周方向で繋がった環状リブであったが、第1リブ47および第2リブ27が周方向の1か所あるいは複数個所で途切れている態様を採用してもよい。
[Other embodiments]
In the first, second, third, and fourth embodiments, the
上記実施の形態では、便座5が連結される流体ダンパ装置10を例示したが、洗濯機(ダンパ付き機器)において、洗濯機本体(機器本体)に回転可能に取り付けられた蓋(揺動部材)等に連結される流体ダンパ装置10に本発明を適用してもよい。
In the above embodiment, the
1…洋式便器(ダンパ付き機器)、2…便器本体(機器本体)、5…便座(揺動部材)、6…便蓋(揺動部材)、10…流体ダンパ装置、11…ダンパ室、12…流体、19…軸受部、20…ケース、21…底壁、22…筒部、23…仕切り用凸部、27…第2リブ、28…リブ、30…ロータ、40…回転軸、46…弁体支持部、47…第1リブ、48…第3リブ、50…弁体、60…カバー、210…軸穴、211…第2端面、220…内周面、411…第1端面、467…第3端面、490…軸部、L…中心軸線、O…開方向、S…閉方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Western-style toilet (equipment with a damper), 2 ... Toilet body (equipment main body), 5 ... Toilet seat (oscillation member), 6 ... Toilet lid (oscillation member), 10 ... Fluid damper apparatus, 11 ... Damper chamber, 12 ... Fluid, 19 ... Bearing part, 20 ... Case, 21 ... Bottom wall, 22 ... Cylindrical part, 23 ... Partition convex part, 27 ... Second rib, 28 ... Rib, 30 ... Rotor, 40 ... Rotating shaft, 46 ... Valve
Claims (9)
前記ケースの内側に配置された回転軸、および前記回転軸の外周側に支持された弁体を備えたロータと、
前記ケースと前記ロータとによって区画されたダンパ室に充填された流体と、
前記回転軸および前記底壁のうちの一方から他方に向けて突出した軸部、および前記回転軸および前記底壁の他方で凹んで前記軸部が嵌る軸穴を備えた軸受部と、
を有し、
前記回転軸において前記軸受部の周りで前記底壁に対向する面である第1端面と、前記底壁において前記軸受部の周りで前記第1端面に対向する面である第2端面との間には、前記第1端面および前記第2端面のうちの一方から他方に向けて突出して前記軸受部の周りで周方向に延在するリブが設けられていることを特徴とする流体ダンパ装置。 A cylindrical case provided with a bottom wall, a cylindrical portion extending from the bottom wall to one side in the axial direction, and a partitioning convex portion protruding radially inward from an inner peripheral surface of the cylindrical portion;
A rotor provided with a rotating shaft disposed inside the case, and a valve body supported on the outer peripheral side of the rotating shaft;
A fluid filled in a damper chamber defined by the case and the rotor;
A shaft portion that protrudes from one of the rotating shaft and the bottom wall toward the other, and a bearing portion that includes a shaft hole that is recessed in the other of the rotating shaft and the bottom wall to fit the shaft portion;
Have
Between the first end surface that is the surface facing the bottom wall around the bearing portion in the rotating shaft, and the second end surface that is the surface facing the first end surface around the bearing portion in the bottom wall. Includes a rib that protrudes from one of the first end surface and the second end surface toward the other and extends in the circumferential direction around the bearing portion.
前記弁体支持部において前記底壁と対向する端面である第3端面には、前記第3端面から前記底壁に向けて突出して径方向に延在する第3リブが設けられ、
前記第3リブの径方向内側端部は、前記第1リブと繋がっていることを特徴とする請求項3または5に記載の流体ダンパ装置。 The rotating shaft is provided with a valve body support portion that protrudes radially outward to hold the valve body,
A third rib that protrudes from the third end surface toward the bottom wall and extends in the radial direction is provided on the third end surface that is the end surface facing the bottom wall in the valve body support portion,
6. The fluid damper device according to claim 3, wherein a radially inner end portion of the third rib is connected to the first rib.
機器本体に前記流体ダンパ装置を介して揺動部材が取り付けられていることを特徴とするダンパ付き機器。 A damper-equipped device comprising the fluid damper device according to any one of claims 1 to 8,
A device with a damper, wherein a swing member is attached to the device body via the fluid damper device.
Priority Applications (3)
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