TWI451027B - 流體阻尼鉸鏈 - Google Patents

Description

流體阻尼鉸鏈

本發明特別關於一種流體阻尼鉸鏈，適合應用於西式馬桶如馬桶蓋及馬桶座的開闔體，除可對於本體部開闔，保持在直立狀態，同時當開闔體閉闔時亦不會急速落下。

在習知技術中，西式馬桶之馬桶蓋及馬桶座係組裝為，藉由位在馬桶本體之本體部後側的開闔用鉸鏈，馬桶蓋可對於本體部開闔。特別為了因閉闔時，馬桶蓋會急速落下碰撞馬桶座，而產生巨大噪音的情況，用以使馬桶蓋與馬桶座間之急速下落受到緩衝的阻尼鉸鏈(damper hinge)係如下述專利文獻1所示為公知技術。

專利文獻1 特開2002-139018號公報

此習知之阻尼鉸鏈係由殼體、轉動桿、複數摩擦元件、複數制動盤(brake disc)及粘性油體所構成。殼體組裝至西式馬桶的本體部。轉動桿卡止在殼體，而在貫通其內部中心軸方向，由殼體突出之突出部分設有開闔體之組裝手段。摩擦元件貫通轉動桿中心部並固定於殼體內，且緣部軸方向設有環狀摩擦溝。制動盤被制約於轉動桿，且設在緣部軸方向的翼部被壓入至摩擦元件的摩擦溝。粘性油體充填於摩擦溝與翼部之間。摩擦溝與被壓入摩擦溝之翼部間產生摩擦力矩。

上述之阻尼鉸鏈，雖可使馬桶蓋與馬桶座閉闔間之下落速度受到緩衝，但因構造複雜，而具有製作成本提高的問題。

本發明之目的為提供一種構造簡單可低價製作，特別適合用於西式馬桶之馬桶蓋及馬桶座等開闔體之開闔用的流體阻尼鉸鏈。

為達上述目的，本發明之一種流體阻尼鉸鏈，包含：一圓筒狀殼體，其具有一開放端並具有一流體室，此圓筒狀殼體裝設於本體部之一側；一轉動桿，藉由一密封元件可轉動的***於圓筒狀殼體之中心軸方向，且被制約於軸方向移動，而開闔體的組裝手段設在突出於圓筒狀殼體之一側；一壓力閥導引部，設在轉動桿位在流體室內之部分；一壓力閥，設在壓力閥導引部，並可移動的設在一壓力閥導引溝。其中，在壓力閥導引部上，面向壓力閥設有一流體加速手段，且壓力閥導引溝面向流體室內周緣傾斜設置。

又，本發明中，流體阻尼鉸鏈更包含一制約手段，制約轉動桿對於圓筒狀殼體於軸方向上移動，具有一周溝及一壓入卡止栓，周溝設在轉動桿，壓入卡止栓經由設在圓筒狀殼體的一卡止孔，而可被壓入與周溝卡合。

再者，在本發明中，流體加速手段可由，設在圓筒狀殼體的一棚狀部；設在壓力閥導引部的一彎曲凹部；在流 體室內壁與壓力閥導引部之間，面向壓力閥設置的一大彎曲流道部及一小彎曲流道部來構成。

本發明因上述構成，若由申請專利範圍第1項，經由流體加速手段來開闔操作馬桶蓋與馬桶座時，藉由加速流體室內流體的流動，壓力閥面向流體室內壁於壓力閥導引溝內的滑動，而可簡單且確實的使壓力閥前端對於流體室的內壁有間距及壓接，藉此即使僅一枚壓力閥，仍可完整發揮阻尼的功能。

又，若由申請專利範圍第2項，轉動桿對於圓筒狀殼體的組裝，不需藉由螺絲、小螺絲或融接手段等，因以卡止栓壓入固定，可簡單的組裝流體阻尼裝置，亦可減少組裝不匹配的問題。

接著，若由申請專利範圍第3項，開闔馬桶蓋或馬桶座，開啟時經由大彎曲流道部加速流體，按壓壓力閥至壓力閥導引溝內，使流體藉由壓力閥之流動平滑，可使轉動桿以及馬桶蓋與馬桶座開啟動作更為容易。閉闔時，經由彎曲凹部、小彎曲流道部及棚狀部來加速流體，以增進壓力閥面向流體室內壁的滑動與壓接，藉由流體室內壓力閥來阻礙流體流動，可使轉動桿以及馬桶蓋與馬桶座閉闔動作較為平緩。

以下說明本發明一實施態樣之西式馬桶之馬桶蓋及馬桶座的開闔用流體阻尼鉸鏈，關於本發明之流體阻尼鉸 鏈除了應用於西式馬桶之馬桶蓋及馬桶座開闔用的鉸鏈外，亦可廣泛應用於開闔體開闔時需要緩衝，及需要保持開闔體於直立狀態的情況。

實施例1

如圖1所示，元件符號1所示為西式馬桶，元件符號2所示為西式馬桶1的本體部，元件符號3所示為作為開闔體一範例的馬桶蓋，元件符號4為馬桶座。馬桶蓋3及馬桶座4藉由本發明之流體阻尼鉸鏈5及6，對於本體部2可開闔的連結。例如，馬桶蓋3藉由流體阻尼鉸鏈5對於本體部2可開闔的組裝，馬桶座4藉由流體阻尼鉸鏈6可開闔的組裝至本體部2。實際上，流體阻尼鉸鏈5、6之下述圓筒狀殼體10係藉由組裝至本體部2的覆蓋部7、8，而組裝至本體部2來構成，在以下說明中，省略覆蓋部7、8。又，省略覆蓋部7、8，直接組裝圓筒狀殼體10至本體部2亦可。再者，組裝至自動清洗裝置的保護蓋亦可。其組裝方式非限定。

如此之流體阻尼鉸鏈5、6係為左右一對，一邊為馬桶蓋3用，另一邊為馬桶座4用。因構成相同，在以下說明中，以馬桶蓋3用之流體阻尼鉸鏈5來說明。

圖2至圖10所示為流體阻尼鉸鏈5，元件符號10所示為，例如POM等之合成樹脂成型的圓筒狀殼體。圓筒狀殼體10係為由大徑部10a與小徑部10b形成之具有開放端的元件，如圖3所示，在大徑部10a與小徑部10b內設有分別對應徑長的凹孔，換言之，大徑部10a側的大徑孔 10d與小徑部10b部分的小徑孔10e互相連通設置。在大徑孔10d略中央部設有流體室10f。在流體室10f內部，設有分割流體室10f的制動壁10c，在制動壁10c下側有沿著流體室10f內周設置的棚狀部10p。接續著流體室10f，如圖3所示，左側設有第一密封室10g。在小徑部10e的一側，接續流體室10f設有第二密封室10h。在大徑部10a的外周，為***固定覆蓋部7設有複數卡合突起10i、10j、10k。在小徑部10b的端部中心部軸方向上，設有與第二密封室10h連通的小孔10m。再者，不通過半徑方向之軸心部的位置設有卡止孔10n。

轉動桿11可轉動的***於圓筒狀殼體10之中心部軸方向。轉動桿11例如為66-NYLON製，如圖5及圖8所示，係由組裝手段11b、第一密封元件組裝部11d、壓力閥導引部11e及第二密封元件組裝部11g所構成。組裝手段11b的軸心部軸方向設有組裝孔11a，組裝孔11a由突出於圓筒狀殼體之開放端一側所見為非圓形剖面略呈橢圓狀。第一密封元件組裝部11d在接續組裝手段11b設置的外周上，設有用以裝設第一密封元件13之第一周溝11c。壓力閥導引部11e接續第一密封元件組裝部11d設置，大小占全部外周緣的一半。第二密封元件組裝部11g接續壓力閥導引部11e設置的外周緣上，設有用以裝設小徑之第二密封元件14的第二周溝11f。在第二密封元件組裝部11g外周緣上，設有與下述之壓入卡止栓15卡合的第三周溝11h。再者，壓力閥導引部11e具有與制動部10c內側滑接 的彎曲小凹部11p以及設在相對側的彎曲大凹部11r，且在彎曲大凹部11r的一側，設有制動部11s，以及設在制動部11s相對側的彎曲凹部11i，以及以下稱為壓力閥12的壓力閥導引溝11k。換言之，壓力閥導引溝11k在實施例中，對於通過轉動桿11之軸心部的水平線，以65度往後方傾斜來形成。由彎曲大凹部11r外側面向壓力閥導引溝11k底部，以預設間隔設置一對之孔洞11m、11m。再者，壓力閥導引溝11k入口設有孔洞11m、11m的一側，設有一對之第一流體導引凹部11n、11n。在彎曲凹部11i的一側，如圖10所示，同樣設有一對之第三流體導引凹部11v、11v。且，孔洞11m、第一流體導引凹部11n及第三流體導引凹部11v的數量非限制性。又，由彎曲大凹部11r之制動部11s面向壓力閥12的一側，以及由彎曲凹部11i面向壓力閥12的一側，在轉動桿11的外周緣分別形成有縮小與流體室10f內壁間之間隙的大彎曲流道部11t與小彎曲流道部11u。

接著，大彎曲流道部11t、圓筒狀殼體10之棚狀部10p、彎曲凹部11i以及小彎曲流道部11u構成流體加速手段17。

壓力閥12例如為POM製的成型品。如圖9所示，略呈平板狀，前端部分帶圓弧狀，一側設有反向部12a，同時在反向部12a上以預設間隔設有一對之第二流體導引凹部12b、12b。第二流體導引凹部12b、12b的數量非限制性。又，因壓力閥12之長度比壓力閥導引溝11k的深度 短，壓力閥12可在壓力閥導引溝11k中往長軸方向滑動。

再者，第一密封元件13及第二密封元件14例如由O環形成，徑長為相異的。如圖3所示，徑長較大的第一密封元件13嵌合於第一周溝11c，徑長較小的第二密封元件14嵌合於第二周溝11f。元件符號15所示為壓入卡止栓。壓入卡止栓15例如為SUS等金屬製品，通過卡止孔10n壓入以與轉動桿11之第三周溝11h卡合，藉以制約轉動桿11往軸方向移動，使其不會由圓筒狀殼體10脫出。

上述之構成元件，如圖2及圖3所示方式組裝，構成流體阻尼鉸連5。換言之，首先，設在轉動桿11之第一密封元件組裝部11d的第一周溝11c，以及第二密封元件組裝部11g之第二周溝11f，分別裝設至第一密封元件13及第二密封元件14，並以第二密封元件組裝部11g為先端，由圓筒狀殼體10內之大徑孔10d側***轉動桿11。接著，充填例如矽油(silicon oil)等之流體16至流體室10f，並利用第一密封元件13及第二密封元件14密封大徑孔10d與小徑孔10e。此時，多餘的流體16由設在圓筒狀殼體10之小徑部10b側的小孔10m排出至外部。

然後，壓入轉動桿11至圓筒狀殼體10內，轉動桿11之第二密封元件組裝部11g端部對接於小徑孔10e內壁，第二密封元件14密封小徑孔10e。在此位置，第三周溝11h與卡止孔10n的位置一致，藉由卡止孔10n將壓入卡止栓15壓入至圓筒狀殼體10內的小徑孔10e，使壓入卡止栓15與轉動桿11之第三周溝11h卡合，因此不需藉由鎖合 或融接等成本較高的手段而可組裝，且轉動桿11會被制約於軸方向而不會由圓筒狀殼體10脫出。在此狀態下，藉由第一密封元件13及第二密封元件14，流體室10f的流體16會被密封於流體室10f內而不會洩漏至外部。

接著，圓筒狀殼體10組裝至本體部2後部上端，圖未表示的支撐栓***固定至設於轉動桿11之組裝手段11b的組裝孔11a，以固定在馬桶蓋3之組裝部3a。更詳而言之，馬桶座4之圖未表示的組裝部可轉動的軸設在支撐栓。又，在馬桶座4之開闔用流體阻尼鉸鏈6上，馬桶座4同樣經由支撐栓軸設，馬桶蓋3之組裝部3a可轉動的軸設在支撐栓。

以下說明作動方式。起始為馬桶蓋3對於西式馬桶1之本體部2為閉闔狀態，壓力閥12可滑動的組裝於流體阻尼鉸鏈5轉動桿11之壓力閥導引部11e的壓力閥導引溝11k，壓力閥12位在頂部12c對接於流體室10f內壁的狀態。

由此閉闔狀態開啟馬桶蓋3，因轉動桿11往順時鐘方向轉動，流體室10f之流體16經由大彎曲流道部11t加速，推壓壓力閥12往壓力閥導引溝11k之中側，壓力閥12被壓入壓力閥導引溝11k中。藉此，壓力閥12頂部12c與流體室10f內壁間產生間隙，經由流體16夾持壓力閥12往左下側流動，因流體16可平滑的流動而可操作開啟馬桶蓋3。

藉此開啟的馬桶蓋3，如圖6所示，藉由壓力閥導引 部11e之制動部11s抵接於設在流體室10f內的制動壁10c而停止。本實施例之開啟角度為92度。在此開啟角度，因馬桶蓋3為反向轉動的，馬桶蓋3可保持位置不會自動的落下。再者，藉由變更制動壁10c與制動部11s的位置，亦可對應使開啟角度為92度以上。

接著，閉闔馬桶蓋3時，用手轉動馬桶蓋3往閉闔方向的逆時鐘方向，轉動桿11亦同時往逆時鐘方向轉動。伴隨著轉動，經由壓力閥導引部11e的彎曲凹部11i，流體室10f流體16的流速會被導引加速。一部分流體的流速經由壓力閥導引部11e外周與流體室10f內壁間的流體加速手段17的小彎曲流道部11u加速，再藉由孔洞11m、11m流入壓力閥導引溝11k底部，推壓壓力閥12往流體室10f內側。另一部分流體16藉由第一流體導引凹部11n、11n，接觸壓力閥12之反向部12a，推壓壓力閥12往流體室10f內壁。因此，藉由流體16之壓力閥12來限制往上方的流量，可緩衝馬桶蓋3的閉闔操作使其平緩。圖7顯示馬桶蓋3由開啟狀態移動至閉闔狀態時，壓力閥12的狀態。又，流體加速手段17的棚狀部10p係縮減彎曲大凸部11r與流體室10f內壁間之間隔，使流體16加速，再者，藉由限制流體16的移動，可達成減緩轉動桿11阻礙馬桶蓋3及馬桶座4閉闔動作之轉動的功能。另一方面，第二流體導引凹部12b、12b係用來提供馬桶蓋3閉闔時，流體16可慢慢地由壓力閥12的頂部12c往相對側移動的功能。

又，如上述說明，用以開闔的開闔體為馬桶座4的情 況亦可，本發明之開闔體的流體阻尼鉸鏈亦可用於作為馬桶座4之開闔用鉸鏈。

本發明因上述構成，尤其由西式馬桶起，到如馬桶蓋及馬桶座的閉闔體，特別為達成閉闔時之緩衝機能的物件皆可適用。

1‧‧‧西式馬桶

2‧‧‧本體部

3‧‧‧馬桶蓋

3a‧‧‧組裝部

4‧‧‧馬桶座

5、6‧‧‧流體阻尼鉸鏈

7、8‧‧‧覆蓋部

10‧‧‧圓筒狀殼體

10a‧‧‧大徑部

10b‧‧‧小徑部

10c‧‧‧制動壁

10d‧‧‧大徑孔

10e‧‧‧小徑孔

10f‧‧‧流體室

10g‧‧‧第一密封室

10h‧‧‧第二密封室

10i、10j、10k‧‧‧卡合突起

10m‧‧‧小孔

10n‧‧‧卡止孔

10p‧‧‧棚狀部

11‧‧‧轉動桿

11a‧‧‧組裝孔

11b‧‧‧組裝手段

11c‧‧‧第一周溝

11d‧‧‧第一密封元件組裝部

11e‧‧‧壓力閥導引部

11f‧‧‧第二周溝

11g‧‧‧第二密封元件組裝部

11h‧‧‧第三周溝

11i‧‧‧彎曲凹部

11k‧‧‧壓力閥導引溝

11m‧‧‧孔洞

11n‧‧‧第一流體導引凹部

11p‧‧‧彎曲小凹部

11r‧‧‧彎曲大凹部

11s‧‧‧制動部

11t‧‧‧大彎曲流道部

11u‧‧‧小彎曲流道部

11v‧‧‧第三流體導引凹部

12‧‧‧壓力閥

12a‧‧‧反向部

12b‧‧‧第二流體導引凹部

12c‧‧‧頂部

13‧‧‧第一密封元件

14‧‧‧第二密封元件

15‧‧‧壓入卡止栓

16‧‧‧流體

17‧‧‧流體加速手段

圖1為應用本發明之流體阻尼鉸鏈作為馬桶座及馬桶蓋之開闔用鉸鏈的西式馬桶的斜視圖；圖2為本發明之流體阻尼鉸鏈的正面圖；圖3為圖2之中央縱剖面圖；圖4為圖2之B-B線剖面圖；圖5為本發明之流體阻尼鉸鏈的分解斜視圖；圖6為說明本發明之流體阻尼鉸鏈動作的動作說明圖；圖7為說明本發明之流體阻尼鉸鏈動作的動作說明圖；圖8為本發明之流體阻尼鉸鏈的轉動桿的斜視圖；圖9為本發明之流體阻尼鉸鏈的壓力閥的斜視圖；以及圖10為本發明之流體阻尼鉸鏈的轉動桿的第三流體導引凹部的部分放大斜視圖。

5‧‧‧流體阻尼鉸鏈

10‧‧‧圓筒狀殼體

10a‧‧‧大徑部

10b‧‧‧小徑部

10c‧‧‧制動壁

10g‧‧‧第一密封室

10k‧‧‧卡合突起

10p‧‧‧棚狀部

11‧‧‧轉動桿

11a‧‧‧組裝孔

11b‧‧‧組裝手段

11c‧‧‧第一周溝

11d‧‧‧第一密封元件組裝部

11f‧‧‧第二周溝

11g‧‧‧第二密封元件組裝部

11h‧‧‧第三周溝

11p‧‧‧彎曲小凹部

11s‧‧‧制動部

12‧‧‧壓力閥

12a‧‧‧反向部

12b‧‧‧第二流體導引凹部

12c‧‧‧頂部

13‧‧‧第一密封元件

14‧‧‧第二密封元件

15‧‧‧壓入卡止栓

Claims (3)

1. 一種流體阻尼鉸鏈，包含：一圓筒狀殼體，其具有一開放端並具有一流體室，該圓筒狀殼體裝設於本體部之一側；一轉動桿，藉由一密封元件可轉動的***於該圓筒狀殼體之中心軸方向，且被制約於該軸方向移動，而開闔體的組裝手段設在突出於該圓筒狀殼體之一側；一壓力閥導引部，設在該轉動桿位在該流體室內之部分；以及一壓力閥，設在該壓力閥導引部，並可移動的設在一壓力閥導引溝，其中，在該壓力閥導引部上，面向該壓力閥設有一流體加速手段，且該壓力閥導引溝面向該流體室內周緣傾斜設置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之流體阻尼鉸鏈，更包含：一制約手段，制約該轉動桿對於該圓筒狀殼體於軸方向上移動，具有一周溝及一壓入卡止栓，該周溝設在該轉動桿，該壓入卡止栓經由設在該圓筒狀殼體的一卡止孔，而可被壓入與該周溝卡合。
3. 如申請專利範圍第1項所述之流體阻尼鉸鏈，其中該流體加速手段包含：一棚狀部，設在該圓筒狀殼體；一彎曲凹部，設在該壓力閥導引部；以及 一大彎曲流道部及一小彎曲流道部，在該流體室內壁與該壓力閥導引部之間，面向該壓力閥設置。