JPH10292723A - ソフト閉止ダンパー機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成部材を削減しても、組立時にダンパー室
内へ粘性流体を注入可能とし、かつフラップ扉等の回動
角度範囲で、ダンパー力の可変調整機能が高い信頼性で
発揮される簡潔構成のソフト閉止ダンパー機構を提供す
る。 【解決手段】 ケーシング１内の可動軸２を矢印方向へ
回動してフラップ扉を下向きに閉動すると、ケーシング
１の突設部１ｆと可動弁６とで二分された区画室８ａ、
８ｂ内の粘性流体ａが、開扉時開弁する可動弁６が閉弁
状態でも、可動軸２の軸受部２ａに設けた切欠開口部
９、１０により形成の可変隙間ｂ、ｃへ流出するから、
ダンパー力は発揮されず、軽い力で閉扉動が開始でき
る。閉扉動により扉が水平状態に向うと、可変隙間ｂ、
ｃが軸受部２ｇで閉塞され、切欠開口部９、１０の粘性
流体ａは、区画室８ａ、８ｂを満杯とするから大きなダ
ンパー力を発揮するに至り、ソフトな閉扉動作がなさ
れ、組立時に可変隙間ｂ、ｃより粘性流体ａの注入が許
容される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリイソブチン等
の高分子粘性流体、その他の粘性流体とスプリングとを
用い、その夫々粘性剪断抵抗とスプリング力とを利用し
て抵抗力を得るようにし、当該抵抗力によって扉等の一
方向への回動時における当該扉等による荷重トルクに対
しての緩衝作用、即ち制動力を発揮させ、他方である反
対方向への回動操作時においては、前記スプリング効果
により当該扉等を軽い力で回動させ得るようにした各種
の用途に供し得るダンパー機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のソフト閉止ダンパー機構
にあっては、そのダンパー室の構造が、ケーシングと、
当該ケーシング内に回動自在なるよう嵌装配設されてい
る可動軸と、当該可動軸をケーシング内に、回動自在な
るよう支承する軸受とによって構成されている。

【０００３】すなわち、上記従来のソフト閉止ダンパー
機構では、構成部品を組み立てる関係上、ケーシング内
の軸方向一端側にあって、端壁中心に貫設した径小の軸
孔に対し、可動軸の一端側を形成された径小部をＯリン
グを介して回動自在なるよう液密的に嵌装し、さらに、
当該可動軸における径大部の外周壁またはケーシング内
壁面にあって可動弁を開閉自在なるよう嵌装配設されて
いる。さらに、この可動弁によってケーシング内が周方
向へ２つに仕切られている各区画室に対して、粘性流体
を充填した後、ケーシングの軸方向における他端側の開
口には、蓋体を液密状態にて固定し、当該蓋体に貫通し
た軸孔には、軸受を液密状態にて嵌合固定して、当該軸
受に可動軸の他端部を回転自在なるよう支承する構成と
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
可動軸と軸受とを別部材としていることから、構成部品
が多くなり、組み立てにも時間がかかってしまう欠点が
あり、これを解消するため、構造の簡潔化を図るべく可
動軸と軸受を一体化することも当然考えられるのである
が、このような一体化の構成を採択しようとすると、組
み立てに際し、ダンパー室内に対する粘性流体の注入が
できなくなってしまう。

【０００５】本発明は、上記のような従来のソフト閉止
ダンパー機構が有する問題点に鑑み、可動軸と軸受を一
体化しても、組み立てに際して、ダンパー室に粘性流体
を注入することができ、しかも、ダンパー力が回動途上
にあって、適時適切に変動可能となるソフト閉止ダンパ
ー機構を、簡潔な構成にて提供できるようにするのが、
その目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、ケーシングと、軸受部が突出して周設さ
れ、この軸受部の軸方向に隣接して、一対の羽根部が対
称位置にて突設され、かつ、前記ケーシング内に回動自
在なるよう嵌装配設された略円筒状の可動軸と、当該可
動軸のケーシングに対する相対的な回動によって、その
外周壁面が摺動可能なるようケーシングの内周壁面にお
ける対向位置にあって、夫々閉弁と開弁の状態に移動自
在なるよう配設されている可動弁と突設部、または一対
の可動弁もしくは一対の突設部と、これら可動弁、突設
部によってケーシングと可動軸の外周壁面との間に形成
されたダンパー室が、周方向に仕切られた２つの区画室
に充填封入されている粘性流体と、前記可動軸内にあっ
て、上記ケーシング側と可動軸側とに夫々各端部が掛止
された状態にて配設されてたスプリングとを備え、当該
可動軸の軸受部には、前記区画室と連通する夫々の切欠
開口部を設け、かつ前記粘性流体の流出を閉止すること
で、ダンパー室内に可動軸の前記した相対的な回動によ
り、上記の各区画室と夫々切欠開口部との連通状態を開
閉自在とした可変隙間が形成されるようにしたことを特
徴とするソフト閉止ダンパー機構を提供しようとしてい
る。

【０００７】本発明は、上記の如き構成によって、以下
のような作用を発揮させようとしている。すなわち、外
力が可動軸に対して回動力として加えられることで、こ
の可動軸は回動するが、可動軸が一方向へ回動されたと
きは、粘性流体が充填されているダンパー室のうち、一
方の区画室内における粘性流体に対する押圧力により、
突設部の場合は、もちろん不動で閉弁状態であるが、可
動弁を採択したときは、これが押動されて、内方へ変動
され、これにより可動軸の外周壁面に接触することで当
該可動弁は閉弁状態となる。しかし、いずれにしてもこ
の際上記可動軸が、その最大回動角度から所定角度だけ
回動されるまでは、二つの区画室内における各粘性流体
は、可動軸の軸受部に開設した切欠開口部と夫々連通状
態を保っているので、当該両区画室内の粘性流体が当該
両切欠開口部により、ダンパー室内に形成されている可
変隙間内へ流入することとなるから、これによって、当
該可変隙間が開成されている可動軸の所定回動角度範囲
内では、可動軸に加わる回動外力に対して、大きなダン
パー効果が発揮されることはない。

【０００８】すなわち、フラップ扉が、０°で水平な閉
じ位置となり、１２０°で起立した開き位置となるよう
取り付けられる場合、可動軸の最大回動角度１２０°か
ら直立状態となる９０°までの回動角度までは、上記し
た通り小さいダンパー力に設定されているから、軽い手
動力により閉扉操作ができることになる。

【０００９】さらに、扉を９０°から６０°まで回動さ
せると、２つの区画室に対して、可動軸の軸受部に設け
た前記切欠開口部が周方向へ徐々に回動変移し、可動軸
の回動により、扉の回動角度が６０°となるまでにはダ
ンパー室の各区画室と連通する可変隙間が閉塞されるに
至り、これによって、各区画室の粘性流体が流入してい
た可変隙間が、次第に縮小されて不存在の状態となるの
で、可動軸の前記２つの羽根部による回動変移によっ
て、各区画室の粘性流体が満杯状態となり、当該粘性流
体に基づく大きな抵抗力が発生して、可動軸の外力に対
して、充分なダンパー効果が発揮される。従って、扉は
６０°から０°までの回動角度範囲において、必要なる
ダンパー力を受け、扉等のソフト閉止が可能となる。

【００１０】また、上記のようにして扉が閉じ方向へ回
動されると、スプリングが巻き方向へねじ込まれてい
き、このねじ込み抵抗力が可動軸へ働くこととなるか
ら、これによって得られたスプリングの復元力が開扉操
作を容易にすると共に、閉扉等に際して前記可動弁を採
択の場合は、これが開弁状態となるので、突設部採択の
場合に比し、一方の区画室における粘性流体は他方の区
画室内へ流入し易くなり、ダンパー力は、より僅少とな
るため、開扉操作等は容易に行い得る。

【００１１】さらに、当該ソフト閉止ダンパー機構の組
み立てに際して、ケーシングの内周壁面に、可動弁を用
いたときは、これを予め配装した状態にて、可動軸を、
その先端の径小部側からケーシング内へ挿入し、当該ケ
ーシングの先端壁部に貫設の軸孔にＯリングを介して、
上記径小部を液密状態にて回転自在なるよう挿通する。
そして、可動軸のケーシングに対する相対的な回動によ
り、既述した扉等の１２０°の状態として、各区画室と
可動軸の軸受部に設け切欠開口部とを夫々合致させれ
ば、可変隙間が開成の状態となるので、この状態にてケ
ーシングの後端開口側から粘性流体を、上記各可変隙間
を介して各区画室に注入することができる。

【００１２】粘性流体の注入後は、可動軸の軸受部にお
ける後部外周面と、ケーシング内周壁面間へＯリングを
圧入介在させるなどの手段で、上記両切欠開口部を後方
から液密状態に閉塞し、次いで、可動軸内にスプリング
を挿入したならば、ケーシング内の後端からスプリング
受けを嵌合し、カバーナットを螺着してスプリング受け
を固定すれば組み立て作業は完了する。もちろん、スプ
リングは、その各端部を可動軸とスプリング受けとに、
各々掛止した状態で配設されることとなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明するが、図１は縦断正面図、図２な
いし図６は、図１におけるＡ−Ａ線矢視の各作動状態に
おける横断面図、図７は分解斜視図で、図１ないし図７
において、１はケーシング、２は可動軸、３はスプリン
グ、４はスプリング受け、５はカバーナットを示してい
る。

【００１４】ケーシング１は、略横長円筒形状にして、
先端壁部１ａの中心には軸孔１ｂが、当該ケーシング１
の内径よりも径小にして、かつ軸方向へ貫設されている
と共に、後端開口の内周壁面には、上記カバーナット５
が螺着される雌ねじ部１ｃが刻設されている。

【００１５】さらに、ケーシング１の内周壁面１ｄにお
ける前端部には、図２に示された実施例の場合、断面Ｕ
字形状の軸装弁座１ｅと、上記可動軸２の外周壁面２ｆ
が摺接される突設部１ｆとが、対向位置にあって軸方向
へ所要長さだけ突出されており、軸装弁座１ｅ内には、
別途用意されたピン状の可動弁６が、直径方向へ変動可
能なるよう嵌装されている。上記の実施例では、可動弁
６と突設部１ｆを一対として対向させたが、この際、必
要に応じて突設部１ｆは設けずに、可動弁６を対向して
設けるようにしても、また可動弁６を用いず、突設部１
ｆを対設するようにしてもよく、もちろん、可動弁６を
採択した場合の方が、可動軸の回転方向に対する抵抗力
のきき方が、突設部１ｆを採択した場合よりも小さいこ
ととなる。

【００１６】可動軸２には、先端部に径小部２ａが、そ
の後側には径小部２ａよりも僅かに径大とした支承部２
ｂが連設され、さらに、その後側には、径大部２ｃが設
けられていて、この径大部２ｃの外周壁面２ｆからは対
称位置にあって、上記ケーシング１の内周壁面１ｄに対
して摺接自在な２つの羽根部２ｄ、２ｅが突設されてい
る。

【００１７】また、上記可動軸２には、その外周壁面２
ｆの後側から外側へ突出して、上記ケーシング１の内周
壁面１ｄと摺接する軸受部２ｇが、上記羽根部２ｄ、２
ｅの後側端から連続して一体に周設されている。

【００１８】上記構成の可動軸２は、図１に示した如く
前記支承部２ｂの外周に凹設した環状凹部２ｈに、Ｏリ
ング７を嵌合した状態にて、先ず先端の径小部２ａ側よ
りケーシング１内へ向けて、その後端開口から挿入して
行き、次いで支承部２ｂを軸孔１ｂ内に液密状態にて回
動自在なるよう嵌合する。このようにすることで、ケー
シング１の内周壁面１ｄと、可動軸２の外周壁面２ｆお
よび軸受部２ｇとによって、前記した可動弁６と、突設
部１ｆにより、あるいは、前記の如く、相対向して設け
た一対の可動弁６か、一対の突設部により周方向へ２つ
の区画室８ａ、８ｂとして分割されたダンパー室８が形
成されることとなり、当該区画室８ａ、８ｂ内にあっ
て、前記外周壁面２ｆから突設の羽根部２ｄ、２ｅが、
ケーシング１の内周壁面１ｄに接触しながら、周方向へ
回動自在なるよう配設されている。

【００１９】さらに、図示例では上記可動軸２が、図２
に示した最大回動角度１２０°から図３に示した回転角
度９０°までの間において、上記の区画室８ａ、８ｂと
夫々連通状態を保有するようにし、可動軸２の軸受部２
ｇには、当該区画室８ａ、８ｂに対して組み立てに際
し、粘性流体ａが注入可能となるよう切欠開口部９、１
０が欠設されており、これによって、区画室８ａ、８ｂ
には、後に詳記する通りダンパー力を、回動角度の変動
に伴って調整することになる可変隙間ｂ、ｃが連装され
ている。

【００２０】前記の組み立てに際し、上記した切欠開口
部９、１０から区画室８ａ、８ｂ内へ粘性流体ａを注入
した後は、図１に示した如く、可動軸２の外周壁面２ｆ
にあって、その軸受部２ｇの後部とケーシング１の内周
壁面１ｄとの間に、Ｏリング１１を圧入介在させると共
に、可動軸２内にはスプリング３を挿入し、その一端３
ａを可動軸２に掛止し、次いで、ケーシング１内の後部
にスプリング３の他端３ｂを掛止した状態にて、スプリ
ング受け４を嵌合し、次いでケーシング１の後端にカバ
ーナット５を螺着して、スプリング受け４をケーシング
１内に固定することで、組み立ては完了する。

【００２１】図８は、本発明に係るソフト閉止ダンパー
機構を、便座１２に使用した状態を示しており、そのケ
ーシング１を便器本体１３に固定し、可動軸２を便座１
２の基端部に固定することで、当該便座１２は便器本体
１３に対して開閉自在に枢着されている。

【００２２】このようにして便器本体１３に取り付けら
れている便座１２を、図８に示した閉鎖位置すなわち０
°であるホ位置から上方へ開動させていくことにより、
便器本体１３に固定されたケーシング１に対して、可動
軸２が図６に示した位置から矢印ｄ方向へ回転される。
換言すれば、図８においてホ位置から順次ニ、ハ、ロ位
置方向へ回動されるので、可動弁６が図示の位置から右
下方向へ変動して開弁作動状態となり、この結果、区画
室８ａ内の粘性流体ａは区画室８ｂ内へ速やかに流入
し、これによりダンパー力は作用せず、従って便座１２
はスプリング３の復元力によって図示した最大回動角
度、すなわち開きのイ位置に達するまで開成することが
できる。ところが、図４に示した図８のハ位置すなわち
６０°から、さらに矢印ｄ方向へ回転されるに至れば、
区画室８ａ、８ｂに連通状態にある可変隙間ｂ、ｃが徐
々に拡開されていき、開き角度９０°では、当該可変隙
間ｂ、ｃが図３に示した如く可成り大きく開かれて行
き、開きのイ位置では最大開動状態となる。従って、便
座１２は図示したロ位置以降イ位置に達するまでは、そ
れまでよりも、さらに軽い力で回動させることができ
る。

【００２３】次に、便座１２の開き状態であるイ位置に
あって、便座１２に閉じ方向の力が加えられると、既述
した如く、図示したイ位置からロ位置までは図２、図３
に示した如く、可変隙間ｂ、ｃは開かれており、ロ位置
とハ位置の途中で、上記可変隙間ｂ、ｃは閉鎖されるに
至り、従って、イ位置からロ位置そしてハ位置の途中ま
では、区画室８ａ、８ｂの粘性流体ａが可変隙間ｂ、ｃ
にも流入することから、ダンパー力は弱く作用すること
となる。

【００２４】そしてハ位置直前からニ位置そしてホ位置
までは、図４、図５、図６に示した通り、可変隙間ｂ、
ｃは完全に閉鎖されてしまうのでダンパー力は最大の強
さとなり、弁座１２は、図８においてハ位置前段からホ
位置までの間、緩徐に閉動してソフト閉止動が実現され
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、可動軸にあって、その軸受部に開設の切欠
開口部により、ダンパー室と連通する可変隙間が形成さ
れ、当該可変隙間は、可動軸が、その最大回動角度から
所定回動角度だけ回動されるまでは開口状態にあり、従
って、可動軸の回動によってダンパー室の粘性流体が切
欠回動部に流入し、所定回動角度以上回動されることで
可変隙間は閉塞され、粘性流体の貯溜はなくなるので、
可動軸の最大回動角度付近ではダンパー力の弱い領域が
設定され、これ以外の回動角度範囲には、ダンパー力の
強い領域が設定され、しかも、ダンパー力の弱い領域に
あっては、可動軸の回動につれて可変隙間が徐々に塞が
れることになるから、従来のオリフィスに相当するダン
パー力調整機能が得られ、従って、本発明に係るソフト
閉止ダンパー機構を、例えばフラップ扉等に使用する
と、当初の閉扉操作を軽く行なうことができ、それ以後
は扉の荷重トルクによって緩徐に閉動させ得ることとな
る。

【００２６】また、隙間の開口状態において、軸受部の
切欠開口部を、ダンパー室に対する粘性流体の注入口と
して利用することができ、さらに、可動軸と軸受部とを
一体に形成したことで、別部材の軸受や、これを組み立
てるための他の部品等が不要となり、簡潔にして、かつ
安価な提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るソフト閉止ダンパー機構の実施形
態を示す縦断正面図である。

【図２】図１においてＡ−Ａ線矢視の可動軸最大回動転
角度である１２０°における作動状態を示した横断面図
である。

【図３】図２と同一切断位置における可動軸回動角度９
０°における作動状態を示した横断面図である。

【図４】図２と同一切断位置における可動軸回動角度６
０°の作動状態を示した横断面図である。

【図５】図２と同一切断位置における可動軸回動角度３
０°の作動状態を示した横断面図である。

【図６】図２と同一切断位置における可動軸回動角度０
°の作動状態を示した横断面図である。

【図７】同上実施形態のソフト閉止ダンパー機構を示す
分解斜視図である。

【図８】本発明に係るソフト閉止ダンパー機構の一使用
例を示す側面説明図である。

【符号の説明】

１ ケーシング １ｄ 内周壁面 １ｆ 突設部 ２ 可動軸 ２ｄ 羽根部 ２ｅ 羽根部 ２ｆ 外周壁面 ２ｇ 軸受部 ３ スプリング ３ａ スプリングの端部 ３ｂ スプリングの端部 ６ 可動弁 ８ ダンパー室 ８ａ 区画室 ８ｂ 区画室 ９ 切欠開口部 １０ 切欠開口部 ａ 粘性流体 ｂ 可変隙間 ｃ 可変隙間

フロントページの続き (72)発明者 関 伸悟 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 中山 洋二郎 東京都千代田区東神田１丁目８番11号 ス ガツネ工業株式会社内 (72)発明者 板東 亮輔 東京都千代田区東神田１丁目８番11号 ス ガツネ工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングと、軸受部が突出して周設さ
   れ、この軸受部の軸方向に隣接して、一対の羽根部が対
   称位置にて突設され、かつ、前記ケーシング内に回動自
   在なるよう嵌装配設された略円筒状の可動軸と、当該可
   動軸のケーシングに対する相対的な回動によって、その
   外周壁面が摺動可能なるようケーシングの内周壁面にお
   ける対向位置にあって、夫々閉弁と開弁の状態に移動自
   在なるよう配設されている可動弁と突設部、または一対
   の可動弁もしくは一対の突設部と、これら可動弁、突設
   部によってケーシングと可動軸の外周壁面との間に形成
   されたダンパー室が、周方向に仕切られた２つの区画室
   に充填封入されている粘性流体と、前記可動軸内にあっ
   て、上記ケーシング側と可動軸側とに夫々各端部が掛止
   された状態にて配設されてたスプリングとを備え、当該
   可動軸の軸受部には、前記区画室と連通する夫々の切欠
   開口部を設け、かつ前記粘性流体の流出を閉止すること
   で、ダンパー室内に可動軸の前記した相対的な回動によ
   り、上記の各区画室と夫々切欠開口部との連通状態を開
   閉自在とした可変隙間が形成されるようにしたことを特
   徴とするソフト閉止ダンパー機構。