WO2015190382A1 - 流体ダンパ装置およびダンパ付き機器 - Google Patents
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- F16F2232/00—Nature of movement
- F16F2232/02—Rotary
Definitions
- 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.
- a rotating shaft of the rotor is disposed inside the bottomed cylindrical case, and a valve body is disposed on the rotating shaft.
- a rotating shaft rotates to a 1st direction and a valve body will be in a closed state, since a fluid tends to be compressed, a load is added to a rotating shaft.
- the rotating shaft is reversed in the second direction and the valve body is in the open state, the fluid passes through, so that no load is applied to the rotating shaft (see Patent Document 1).
- the inventor of the present application provides the rotating shaft 40x with two convex portions (first convex portion 461x and second convex portion 462x) projecting radially outward.
- a configuration in which the base portion 51x of the valve body 50x is supported between the first convex portion 461x and the second convex portion 462x is examined.
- the valve body 50x includes a base 51x having a circular arc-shaped circumferential surface directed inward in the radial direction of the rotary shaft 40x, and one side around the axis of the rotary shaft 40x from the base 51x in the radial direction of the rotary shaft 40x.
- a base support portion 463x that supports the base portion 51x of the valve body 50x is provided between the first convex portion 461x and the second convex portion 462x.
- an object of the present invention is to provide a fluid damper device capable of suppressing the floating of the valve body from the rotating shaft when the rotor is rotated in the opening direction, and a damper including the fluid damper device. It is to provide attached equipment.
- a fluid damper device includes a rotating shaft that divides a damper chamber between a cylindrical case and an inner peripheral surface of the case, and a valve body support portion of the rotating shaft.
- a rotor having a valve body held on the base, and a fluid filled in the damper chamber, the valve body having a circular arc cross-section of the circumferential surface directed radially inward of the rotary shaft And a protruding portion that protrudes from the base portion toward the radially outer side of the rotating shaft and to one side around the axis of the rotating shaft, and the valve body support portion faces the rotating shaft toward the protruding portion.
- a base support portion fitted in a rotatable state around an axis parallel to the line, and the valve body is disposed in the circumferential direction around the base at the radially outer end of the first convex portion.
- the protrusion is separated from the first part on the base side and the first part in the protrusion direction of the protrusion.
- a receiving portion for receiving the second portion is formed.
- the protruding portion protrudes from the base portion toward the radially outer side of the rotating shaft and to one side around the axis of the rotating shaft, while the valve body support portion of the rotating shaft includes the first convex portion.
- a base support part is provided between the second convex part.
- valve body Even when the valve body receives fluid pressure, it is difficult for the valve body to rotate with the contact position with the first protrusion as a fulcrum. Therefore, even when the rotor is rotated in the opening direction, the valve element can be prevented from floating from the rotating shaft.
- the valve body is a continuous surface from the first portion to the second portion, and the receiving portion is a receiving surface that continuously receives from the first portion to the second portion. It is preferable that According to such a configuration, even when the valve body receives fluid pressure, a situation in which the valve body rotates with the contact position with the first convex portion as a fulcrum hardly occurs. Therefore, even when the rotor is rotated in the opening direction, the valve element can be prevented from floating from the rotating shaft.
- the base support portion has an arc shape whose inner peripheral surface is curved over an angle range of about 180 ° or more. According to such a configuration, even when the valve body receives fluid pressure, a situation in which the valve body rotates with the contact position with the first convex portion as a fulcrum hardly occurs. Therefore, even when the rotor is rotated in the opening direction, the valve element can be prevented from floating from the rotating shaft.
- a configuration in which a part of the end portion of the first convex portion is separated from the protruding portion may be employed.
- the end portion of the first convex portion may be configured such that a part of the end portion is located on the inner side in the radial direction with respect to the receiving surface and separated from the protruding portion.
- the part is located on the one side in the circumferential direction with respect to the receiving surface.
- the part has a tapered surface that is inclined in a direction away from the inner portion as it is separated from the receiving surface in the circumferential direction.
- the device with a damper provided with the fluid damper device according to the present invention has a lid attached to the device body via the fluid damper device.
- the protruding portion protrudes from the base portion toward the radially outer side of the rotating shaft and to one side around the axis of the rotating shaft, while the valve body support portion of the rotating shaft includes the first convex portion.
- a base support part is provided between the second convex part.
- valve body Even when the valve body receives fluid pressure, it is difficult for the valve body to rotate with the contact position with the first protrusion as a fulcrum. Therefore, even when the rotor is rotated in the opening direction, the valve element can be prevented from floating from the rotating shaft.
- the direction in which the central axis of the rotating shaft 40 extends is the axis L direction, and in the axis L direction, the side where the case 20 is located is the one side L1, and the case 20 is positioned.
- the opposite side (side from which the rotating shaft 40 protrudes) from the side to be performed will be described as the other side L2.
- FIG. 1 is an explanatory diagram of a Western-style toilet unit 100 including a Western-style toilet 1 equipped with a fluid damper device 10 according to Embodiment 1 of the present invention.
- 2 is a perspective view of the fluid damper device 10 according to the first embodiment of the present invention.
- FIGS. 2A and 2B are perspective views of the fluid damper device 10 as viewed from the other side L2 in the axis L direction.
- FIG. 2 is a perspective view of the fluid damper device 10 as viewed from one side L1 in the direction of the axis L.
- the western toilet 1 includes a western-style toilet 1 (equipment with a damper) and a water tank 3.
- the western toilet 1 includes a toilet body 2, a resin toilet seat 5 (lid material), a resin toilet lid 6 (lid material), a unit cover 7, and the like.
- a fluid damper device which will be described later, is built in the unit cover 7 as a toilet seat and a toilet lid, and the toilet seat 5 and the toilet lid 6 are respectively connected to the toilet body 2 via the fluid damper device.
- the fluid damper device 10 has a cylindrical fluid damper device main body 10a on one side L1.
- a shaft-like connecting portion 10b protrudes from the fluid damper device main body 10a to the other side L2, and the connecting portion 10b is connected to the toilet seat 5 or the toilet lid 6.
- the fluid damper device 10 generates a force (load) against the toilet seat 5 and the toilet lid 6 so that the toilet seat 5 and the toilet lid 6 fall over the toilet body 2, and the toilet seat 5 and the toilet lid 6 fall down.
- the connecting portion 10b has a flat surface 10c opposite to each other, and the flat surface 10c prevents the toilet seat 5 and the toilet lid 6 from being idle around the connecting portion 10b.
- FIG. 3 is an exploded perspective view of the fluid damper device 10 according to the first embodiment of the present invention.
- FIGS. 3A, 3B, and 3C show a state in which the rotor 30 and the like are removed from the case 20, respectively. Is an exploded perspective view seen from the other side L2 in the axis L direction, an exploded perspective view seen from the other side L2 in the axis L direction when the valve body 50 is removed from the rotating shaft 40 of the rotor 30, and the rotor 30 and the like from the case 20 It is the disassembled perspective view which looked at the removed state from the one side L1 of the axis line L direction.
- FIG. 4 is a cross-sectional view of the fluid damper device 10 according to Embodiment 1 of the present invention, and FIGS. 4A and 4B are cross-sections when the fluid damper device 10 is cut along the axis L.
- FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the damper chamber 11 of the fluid damper device 10 as viewed from the other side L2 in the direction of the axis L in a state where the damper chamber 11 is cut in a direction perpendicular to the axis L.
- FIG. 5 is an explanatory view showing a main part of the fluid damper device 10 according to the first embodiment of the present invention.
- FIGS. 5 (a) and 5 (b) each show the rotor 30 from one side L1 in the axis L direction. It is the perspective view which looked, and the perspective view which looked at the case 20 from the other side L2 of the axis line L direction.
- FIG. 5B also shows two valve bodies 50.
- the fluid damper device 10 includes a cylindrical case 20 having a bottom wall 21 on one side L1, a rotor 30 having one side L1 disposed inside the case 20, and the other side. And a ring-shaped cover 60 that closes the opening 29 of the case 20 on the side L2.
- the cover 60 is made of resin, and includes an annular portion 61 and a cylindrical portion 62 that protrudes from the inside of the annular portion 61 to the one side L1.
- the case 20 is made of resin and has a cylindrical body portion 22 that extends from the outer peripheral edge of the bottom wall 21 toward the other side L ⁇ b> 2.
- the portion 228 located on the other side L2 has a slightly larger inner diameter than the portion 229 located on the one side L1.
- a circular recess 210 is formed in the center of the bottom wall 21 so as to be recessed in the one side L ⁇ b> 1 and rotatably support the end portion 49 on the one side L ⁇ b> 1 of the rotating shaft 40 of the rotor 30.
- Two arc-shaped concave portions 211 that are recessed in one side L1 are formed on the outer side in the radial direction with respect to 210.
- the two concave portions 211 are formed at angular positions shifted by 180 ° in the circumferential direction.
- each of the two partitioning convex portions 23 protrude radially inward from the inner peripheral surface 220 of the body portion 22.
- the two partitioning convex portions 23 are formed at angular positions shifted by 180 ° in the circumferential direction.
- each of the two partitioning convex portions 23 is connected to the bottom wall 21 at one end L1.
- the partitioning convex portion 23 has a trapezoidal cross section, and the dimension (thickness) in the circumferential direction decreases from the radially outer side to the inner side.
- the rotor 30 includes a rotating shaft 40 having one side L1 in the axis L direction disposed inside the case 20, and a valve body 50 held by the rotating shaft 40.
- the rotating shaft 40 is made of resin, and includes a first shaft portion 41 located inside the case 20 and a second shaft portion 42 extending on the other side L2 from the first shaft portion 41.
- the first shaft portion 41 has a larger outer diameter than the end portion 49 on one side L1 of the rotating shaft 40
- the second shaft portion 42 has a larger outer diameter than the first shaft portion 41.
- the end portion 49 is formed in a cylindrical shape, and has a structure that alleviates sink marks during resin molding.
- the second shaft portion 42 may have an outer diameter smaller than that of the first shaft portion 41.
- a circular second flange portion 44 that is opposed to the other side L2 at a predetermined interval is formed. Therefore, an annular groove 45 is formed between the first flange portion 43 and the second flange portion 44. Accordingly, when the O-ring 70 is mounted in the groove 45 and the first shaft portion 41 of the rotating shaft 40 is disposed inside the case 20, the O-ring 70 is one of the inner peripheral surfaces 220 of the body portion 22 of the case 20. The space between the case 20 and the rotating shaft 40 is sealed by contacting the portion 229 located on the side L1.
- a space defined by the bottom wall 21 of the case 20 and the first flange portion 43 facing the other side L2 of the first shaft portion 41 is sealed as the damper chamber 11.
- the damper chamber 11 is filled with a fluid 12 (viscous fluid) such as oil.
- the fluid damper device 10 is configured by inserting the cylindrical portion 62 of the cover 60 between the second shaft portion 42 of the rotating shaft 40 and the body portion 22 of the case 20 and fixing the cover 60 by welding or the like.
- valve body supporting convex portions 46 are formed radially outward from an angular position shifted by 180 ° in the circumferential direction.
- a valve body 50 is supported on each of the two valve body support convex portions 46.
- each of the two valve element support convex portions 46 extends from the end portion 49 on one side L1 of the rotating shaft 40 to the first flange portion 43 starting from a portion located on the other side L2 by a predetermined dimension.
- Each of the two valve element supporting convex portions 46 extends in the axis L direction, and the end portion on the other side L2 is connected to the first flange portion 43.
- the valve body holding convex portion 46 has a circumferential width that is narrower on the radially inner side than on the radially outer side.
- FIG. 6 is an explanatory diagram showing an enlarged view of the valve body 50 and the valve body support portion 460 of the fluid damper device 10 according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 6 shows a state in which the valve body 50 is in the open posture.
- the valve body 50 includes a base portion 51 having a circular arc-shaped circumferential surface directed inward in the radial direction of the rotating shaft 40, a radially outer side of the rotating shaft 40 from the base portion 51, and a rotating shaft And a projecting portion 52 projecting obliquely toward one side (first direction A) around the 40 axis L.
- the protrusion 52 has a shape bent toward the one side (first direction A) after protruding radially outward from the base 51 side, and the protrusion 52 is on the side of the base 51. The thickness gradually decreases from the tip toward the tip.
- the tip of the projecting portion 52 is a tip surface 53 having a predetermined thickness in the radial direction of the rotating shaft 40 and facing the surface in the circumferential direction.
- the protrusion part 52 as a result of thickness becoming thin gradually from the base 51 side to the front-end
- a valve body support portion 460 that supports the valve body 50 is formed on the radially outer portion of the valve body support convex portion 46.
- the valve body support portion 460 is adjacent to the first convex portion 461 projecting radially outward and the first convex portion 461 on the other side around the axis L (second direction B).
- a second protrusion 462 protruding outward in the radial direction.
- the first protrusion 461 protrudes toward the protrusion 52 of the valve body 50.
- the edge part of the other side L2 is connected with the 1st flange part 43.
- the valve body support portion 460 includes a groove-like base support portion 463 that opens toward the radially outer side between the first convex portion 461 and the second convex portion 462.
- the base support portion 463 has an arc shape whose inner peripheral surface is curved over an angular range of about 180 ° or more, and the base portion 51 of the valve body 50 is around the axis of the base portion 51 (parallel to the axis L). Around an axis).
- the second convex portion 462 is wider in the circumferential direction than the first convex portion 461.
- the distal end portion of the first convex portion 461 is located on the radially inner side from the distal end portion of the second convex portion 462.
- the protrusion part 52 of the valve body 50 is located in the radial direction outer side of the 1st convex part 461.
- the valve body supporting convex portion 46 has a circumferential width that is narrower on the radially inner side than on the radially outer side.
- the end portion 465 of the first convex portion 461 on the radially outer side is a protruding portion when the valve body 50 is in an open posture inclined to one side in the circumferential direction (first direction A) around the base portion 51. 52, the first portion 521 on the base 51 side and the second portion 522 that is spaced apart from the first portion 521 in the protruding direction of the protruding portion 52 among the inner portions 520 facing the radially inner side of the rotating shaft 40.
- a portion 466 is formed.
- the valve body 50 is a continuous surface from the first portion 521 to the second portion 522, and the receiving portion 466 is a receiving surface 466a that continuously receives from the first portion 521 to the second portion 522. It has become.
- the valve body 50 is a flat surface that extends from the first portion 521 to the second portion 522, and the receiving surface 466a is a flat surface that extends from the first portion 521 to the second portion 522.
- the entire radially outer end 465 of the first convex portion 461 is a receiving surface 466a (receiving portion 466) for the protruding portion 52 of the valve body 50.
- the valve body 50 may be curved from the first portion 521 to the second portion 522.
- the receiving surface 466a also has a portion that receives the second portion 522 from a portion that receives the first portion 521. It is preferable that the curved surface has substantially the same shape as the first portion 521 to the second portion 522 of the valve body 50.
- the valve body 50 is in an open posture in which the valve body 50 is inclined to one side (first direction A) in the circumferential direction around the base 51 and supported by the receiving surface 466a (receiving portion 466).
- the first convex portion 461 overlaps the end portion on one side (first direction A) in the radial direction, and does not protrude in the first direction A from the end portion of the first convex portion 461 in the first direction A.
- the valve body 50 extends in the direction of the axis L like the valve body supporting convex portion 46, and the end 56 on the other side L ⁇ b> 2 of the valve body 50 is a first flange. It is in contact with the portion 43. Therefore, there is almost no gap between the valve body 50 and the first flange portion 43. Therefore, the fluid 12 does not pass between the valve body 50 and the first flange portion 43.
- the end portion 57 on the one side L1 of the valve body 50 is positioned slightly on the other side L2 from the end portion on the one side L1 of the convex portion 46 for supporting the valve body.
- a slight gap G0 is provided between the valve body supporting convex portion 46 and the inner peripheral surface 220 of the body portion 22 of the case 20. Therefore, the fluid can pass slightly through the gap G0.
- the first rib 16 comes into contact with the bottom wall 21 when the rotary shaft 40 is arranged inside the case 20 when the fluid damper device 10 is assembled.
- the height (projection dimension) of the first rib 16 is too high, the bottom wall 21 and the end surface 417 on the one side L1 of the first shaft portion 41 and between the bottom wall 21 and the valve body holding convex portion 46 are provided. Crushed between.
- the first rib 16 is in contact with the bottom wall 21 in a crushed state.
- the second rib 17 contacts the first flange portion 43 when the rotary shaft 40 is disposed inside the case 20 when the fluid damper device 10 is assembled. If the height (projection dimension) of the second rib 17 is too high, the second rib 17 is crushed between the end 236 on the other side L2 of the partitioning convex portion 23 and the first flange portion 43. In this embodiment, the second rib 17 is in contact with the first flange portion 43 in a crushed state.
- first rib 16 and the second rib 17 are formed in a triangular shape before being crushed, and the root portion is wider than the tip side in the protruding direction.
- the first rib 16 and the second rib 17 are trapezoidal in cross section after being crushed, and even after being crushed, the root portion is wider than the tip side in the protruding direction.
- the axis L between the case 20 and the rotor 30 is obtained. It is possible to easily suppress the fluid from leaking from the gap in the direction. Therefore, since the sealing state in the damper chamber 11 is stabilized, the time when the toilet seat 5 and the toilet lid 6 fall down can be stabilized. Moreover, since the fluid 12 with a low viscosity can be used as the fluid 12, the load added to the valve body 50 grade
- the partitioning convex portion 23 and the valve body holding convex portion 46 are respectively provided at a plurality of locations (two locations) at the same number and at equal angular intervals in the circumferential direction. For this reason, since the damper chamber 11 is divided into a plurality (two), a large load can be generated. On the other hand, when the damper chamber 11 is divided, the number of locations where the fluid leaks from the gap in the axial direction between the case 20 and the rotor 30 increases accordingly. However, according to the present embodiment, such leakage can be suppressed by forming the first rib 16 and the second rib 17, so that the disadvantage of dividing the damper chamber 11 into a plurality can be eliminated.
- valve body holding convex portion 46 has a circumferential width narrower on the radially inner side than on the radially outer side. For this reason, since the valve body holding convex portion 46 does not easily come into contact with the radially inner portion (root portion) of the partitioning convex portion 23, the rotatable angle of the rotor 30 can be widened.
- the protruding portion 52 has one side (first direction A) around the axis L of the rotating shaft 40 on the radially outer side of the rotating shaft 40 from the base portion 51.
- the valve body support portion 460 of the rotating shaft 40 includes a base support portion 463 between the first convex portion 461 and the second convex portion 462. For this reason, with the rotation of the rotating shaft 40, the valve body 50 rotates around the base portion 461 and assumes an open posture and a closed posture.
- the inner portion 520 of the protruding portion 52 of the valve body 50 has a first portion 521 and a second portion 522 that are separated in the protruding direction of the protruding portion 52, and the first convex portion of the rotating shaft 40. Since the valve body 50 is supported by the receiving portion 466 formed on the 461, even if the valve body 50 receives fluid pressure in the first direction A, the valve body 50 rotates with the contact position with the first convex portion 461 as a fulcrum. Things are hard to happen. Therefore, even when the rotor 30 is rotated in the opening direction, the floating of the valve body 50 from the rotating shaft 40 can be suppressed.
- the valve body 50 has a continuous surface from the first portion 521 to the second portion 522, and the receiving portion 466 becomes a receiving surface 466a that continuously receives from the first portion 521 to the second portion 522. ing. For this reason, even if the valve body 50 receives the fluid pressure in the first direction A, it is difficult for the valve body 50 to rotate with the contact position with the first convex portion 461 as a fulcrum. Therefore, even when the rotor 30 is rotated in the opening direction, the floating of the valve body 50 from the rotating shaft 40 can be more reliably suppressed.
- FIG. 7 is an explanatory diagram showing an enlarged view of the valve body 50 and the valve body support portion 460 of the fluid damper device 10 according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 7 shows a state in which the valve body 50 is in the open posture.
- the receiving portion 466 formed on the first convex portion 461 receives the entire protruding portion 52 of the valve body 50 in a state where the valve body 50 is in the closed posture, but as shown in FIG.
- a gap S may be generated near the boundary between the base portion 51 and the protruding portion 52 between the receiving portion 466 formed on the first convex portion 461 and the valve body 50.
- the inner portion 520 of the protruding portion 52 of the valve body 50 is received by the first convex portion 461 of the rotating shaft 40 from the first portion 521 to the second portion 522 of the protruding portion 52. Since the valve body 50 is supported by the surface 466a, even when the valve body 50 receives fluid pressure in the first direction A, it is difficult for the valve body 50 to rotate with the contact position with the first convex portion 461 as a fulcrum.
- FIG. 8 is an explanatory diagram showing an enlarged view of the valve body 50 and the valve body support portion 460 of the fluid damper device 10 according to the third embodiment of the present invention.
- FIG. 8 shows a state in which the valve body 50 is in the open posture.
- the entire radially outer end portion 465 of the first convex portion 461 is the receiving surface 466a.
- the end portion 465 is partially 465a. Is positioned radially inward from the receiving surface 466a and is spaced apart from the protrusion 52.
- a portion 465a of the end portion 465 that overlaps with the vicinity of the boundary between the base portion 51 and the protruding portion 52 in the second direction B is located on the inner side in the radial direction from the receiving surface 466a and is separated from the protruding portion 52. is doing.
- the inner portion 520 of the protruding portion 52 of the valve body 50 is received by the first convex portion 461 of the rotating shaft 40 from the first portion 521 to the second portion 522 of the protruding portion 52. Since the valve body 50 is supported by the surface 466a, even when the valve body 50 receives fluid pressure in the first direction A, it is difficult for the valve body 50 to rotate with the contact position with the first convex portion 461 as a fulcrum.
- FIG. 9 is an explanatory diagram showing an enlarged view of the valve body 50 and the valve body support portion 460 of the fluid damper device 10 according to the fourth embodiment of the present invention.
- FIG. 9 shows a state in which the valve body 50 is in the open posture.
- a part 465a of the end portion 465 that overlaps the vicinity of the boundary between the base 51 and the protruding portion 52 is located on the inner side in the radial direction from the receiving surface 466a and is separated from the protruding portion 52.
- FIG. 9 shows a part 465a of the end portion 465 that overlaps the vicinity of the boundary between the base 51 and the protruding portion 52 is located on the inner side in the radial direction from the receiving surface 466a and is separated from the protruding portion 52.
- a part 465b of the end portion 465 that overlaps the distal end side (the first direction A side) of the projecting portion 52 is located on the inner side in the radial direction from the receiving surface 466a. It is separated from the part 52.
- the inner portion 520 of the protruding portion 52 of the valve body 50 is received by the first convex portion 461 of the rotating shaft 40 from the first portion 521 to the second portion 522 of the protruding portion 52. Since the valve body 50 is supported by the surface 466a, even when the valve body 50 receives fluid pressure in the first direction A, it is difficult for the valve body 50 to rotate with the contact position with the first convex portion 461 as a fulcrum.
- FIG. 10 is an explanatory diagram showing an enlarged view of the valve body 50 and the valve body support portion 460 of the fluid damper device 10 according to the fifth embodiment of the present invention.
- FIG. 10 shows a state in which the valve body 50 is in the open posture.
- a part 465b of the end portion 465 that overlaps the distal end side (the first direction A side) of the projecting portion 52 is recessed stepwise.
- the distal end side of the projecting portion 52 is used.
- a portion 465c that overlaps (in the first direction A side) is a tapered surface that is inclined in a direction away from the inner portion 520 as it is separated from the receiving surface 466a in the circumferential direction.
- the valve body 50 is supported by the surface 466a, even when the valve body 50 receives fluid pressure in the first direction A, it is difficult for the valve body 50 to rotate with the contact position with the first convex portion 461 as a fulcrum. Further, in this embodiment, the area of the valve body 50 exposed from the first convex portion 461 is large when viewed from the first direction A side. For this reason, when the rotating shaft rotates in the first direction A (closed direction), the valve body 50 receives a large pressure from the fluid, so that the valve body 50 switches quickly and reliably from the open position to the closed position.
- FIG. 11 is an explanatory diagram showing an enlarged view of the valve body 50 and the valve body support portion 460 of the fluid damper device 10 according to Embodiment 6 of the present invention.
- FIG. 11 shows a state in which the valve body 50 is in the open posture.
- the inner portion 520 of the protruding portion 52 of the valve body 50 is a continuous surface.
- a part of the inner portion 520 of the protruding portion 52 of the valve body 50 is used.
- the structure which 520a is dented may be sufficient.
- a part 520a in the vicinity of the boundary between the base portion 51 and the protruding portion 52 is recessed and separated from the radially outer end portion 465 of the first protruding portion 461. It may be a configuration. Even in such a configuration, in the open posture, the inner portion 520 of the protruding portion 52 of the valve body 50 is received by the first convex portion 461 of the rotating shaft 40 from the first portion 521 to the second portion 522 of the protruding portion 52. Since the valve body 50 is supported by the surface 466a, even when the valve body 50 receives fluid pressure in the first direction A, it is difficult for the valve body 50 to rotate with the contact position with the first convex portion 461 as a fulcrum.
- the first portion 521 to the second portion 522 of the protrusion 52 are supported by the receiving surface 466a of the rotating shaft 40. However, the first portion 521 and the second portion 522 of the protrusion 52 are rotated.
- the configuration may be such that the receiving portion 466 of the shaft 40 is supported and the space between the first portion 521 and the second portion 522 is not supported by the receiving portion 466. Even in this configuration, even when the valve body 50 in the open posture receives the fluid pressure in the first direction A, it is difficult for the valve body 50 to rotate with the contact position with the first convex portion 461 as a fulcrum.
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Abstract
ロータを開方向に回転させたときの回転軸からの弁体の浮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。具体的には、流体ダンパ装置10のダンパ室11内において、弁体50では、突出部52が基部51から回転軸40の径方向外側かつ回転軸40の軸線L周りの一方側(第1方向A)に向けて突出している一方、回転軸50の弁体支持部460は、第1凸部461と第2凸部462との間に基部支持部463を備えている。開姿勢において、弁体50の突出部52の内側部分520は、突出部52の突出方向で離間する第1部分521および第2部分522が回転軸40の第1凸部461に形成された受け部466で支持される。このため、弁体50が第1方向Aの流体圧を受けても、弁体50が第1凸部461との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。
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。
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では、有底筒状のケースの内側にロータの回転軸が配置され、かかる回転軸に弁体が配置されている。そして、回転軸が第1方向に回転して、弁体が閉状態になると、流体が圧縮されようとするので、回転軸に負荷が加わる。これに対して、回転軸が第2方向に反転して、弁体が開状態になると、流体が通り抜けるので、回転軸には負荷が加わらない(特許文献1参照)。
かかる流体ダンパ装置において、本願発明者は、図12(a)に示すように、径方向外側に突出した2つの凸部(第1凸部461xおよび第2凸部462x)を回転軸40xに設け、第1凸部461xと第2凸部462xとの間に弁体50xの基部51xを支持した構成を検討している。ここで、弁体50xは、断面円弧状の円周面を回転軸40xの径方向内側に向けた基部51xと、基部51xから回転軸40の径方向外側かつ回転軸40xの軸線周りの一方側(第1方向A)に向けて突出した突出部52xとを備えている。従って、第1凸部461xと第2凸部462xとの間は、弁体50xの基部51xを支持する基部支持部463xになっている。かかる構成によれば、図12(a)に示す開状態で回転軸40xが第1方向Aに回転すると、基部51xを中心に弁体50xが矢印A0で示す方向に回転する結果、弁体50xは、突出部52xがケース20の内周面に当接する閉状態となる。その後、回転軸40xが第2方向Bに回転すると、基部51xを中心に弁体50xが矢印B0で示す方向に回転するので、弁体50xは、図12(a)に示す開姿勢に戻る。
しかしながら、図12(a)に示す状態で、回転軸40xがさらに第2方向Bに回転すると、弁体50xに第1方向Aの流体圧が加わる。その結果、弁体50xが、基部51xと突出部52xとの境界部分と第1凸部461xの角部分との接触位置Pを中心に回転し、図12(b)に示すように、基部51xが浮き上がる。このため、回転軸40xの回転を繰り返し行うと、基部51xが第2凸部462xの角Qで繰り返し擦れる結果、基部51xが摩耗するという問題点がある。このような摩耗が進行すると、基部51xの位置がずれることになり、弁体50xが適正な閉姿勢とならない結果、回転軸40xに負荷を印加できなくなる。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ロータを開方向に回転させたときの回転軸からの弁体の浮きを抑制することのできる流体ダンパ装置および前記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。
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、筒状のケースと、前記ケースの内周面との間にダンパ室を区画する回転軸、および前記回転軸の弁体支持部に保持された弁体を備えたロータと、前記ダンパ室に充填された流体と、を有し、前記弁体は、断面円弧状の円周面を前記回転軸の径方向内側に向けた基部と、前記基部から前記回転軸の径方向外側かつ前記回転軸の軸線周りの一方側に向けて突出した突出部と、を備え、前記弁体支持部は、前記突出部に向けて前記回転軸の径方向外側に突出した第1凸部と、前記第1凸部に対して周方向の他方側で隣り合う位置で前記回転軸の径方向外側に突出した第2凸部と、前記第2凸部と前記第1凸部との間で前記回転軸の径方向外側に向けて開口し、前記基部が前記回転軸の軸線と平行な軸線周りに回転可能な状態で嵌った基部支持部と、を備え、前記第1凸部の径方向外側の端部には、前記弁体が前記基部を中心に周方向の前記一方側に傾いたときに、前記突出部において前記回転軸の径方向内側に向く内側部分のうち、前記基部側の第1部分および前記第1部分に対して前記突出部の突出方向で離間する第2部分を受ける受け部が形成されていることを特徴とする。
本発明において、弁体では、突出部が基部から回転軸の径方向外側かつ回転軸の軸線周りの一方側に向けて突出している一方、回転軸の弁体支持部は、第1凸部と第2凸部との間に基部支持部を備えている。このため、回転軸の回転に伴って、弁体は、基部を中心に回転し、開姿勢および閉姿勢となる。また、開姿勢において、弁体の突出部の内側部分は、突出部の突出方向で離間する第1部分および第2部分が回転軸の第1凸部に形成された受け部で支持されるため、弁体が流体圧を受けても、弁体が第1凸部との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。それ故、ロータを開方向に回転させたときでも、回転軸からの弁体の浮きを抑制することができる。
本発明において、前記弁体は、前記第1部分から前記第2部分まで連続した面になっており、前記受け部は、前記第1部分から前記第2部分までを連続して受ける受け面になっていることが好ましい。かかる構成によれば、弁体が流体圧を受けても、弁体が第1凸部との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。それ故、ロータを開方向に回転させたときでも、回転軸からの弁体の浮きを抑制することができる。
本発明において、前記基部支持部は、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いることが好ましい。かかる構成によれば、弁体が流体圧を受けても、弁体が第1凸部との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。それ故、ロータを開方向に回転させたときでも、回転軸からの弁体の浮きを抑制することができる。
本発明において、前記第1凸部の前記端部の一部が前記突出部と離間している構成であってもよい。例えば、前記第1凸部の前記端部は、一部が前記受け面より径方向の内側に位置し、前記突出部と離間している構成であってもよい。この場合、例えば、前記一部は、前記受け面に対して周方向の前記一方側に位置する構成を採用することができる。この場合、前記一部は、前記受け面から周方向で離間するに伴って前記内側部分から離間する方向に傾いたテーパ面になっていることが好ましい。かかる構成によれば、回転軸が閉方向に回転した際、弁体が流体から大きな圧力を受けるので、弁体は、開姿勢から閉姿勢に迅速かつ確実に切り換わる。
本発明に係る流体ダンパ装置を備えたダンパ付き機器は、機器本体に前記流体ダンパ装置を介して蓋が取り付けられている。
本発明において、弁体では、突出部が基部から回転軸の径方向外側かつ回転軸の軸線周りの一方側に向けて突出している一方、回転軸の弁体支持部は、第1凸部と第2凸部との間に基部支持部を備えている。このため、回転軸の回転に伴って、弁体は、基部を中心に回転し、開姿勢および閉姿勢となる。また、開姿勢において、弁体の突出部の内側部分は、突出部の突出方向で離間する第1部分および第2部分が回転軸の第1凸部に形成された受け部で支持されるため、弁体が流体圧を受けても、弁体が第1凸部との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。それ故、ロータを開方向に回転させたときでも、回転軸からの弁体の浮きを抑制することができる。
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、ロータ30において、回転軸40の中心軸が延在する方向を軸線L方向とし、軸線L方向において、ケース20が位置する側を一方側L1とし、ケース20が位置する側とは反対側(回転軸40が突出している側)を他方側L2として説明する。
[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、本発明の実施の形態1に係る流体ダンパ装置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の斜視図であり、図2(a)、(b)は各々、流体ダンパ装置10を軸線L方向の他方側L2からみた斜視図、および流体ダンパ装置10を軸線L方向の一方側L1からみた斜視図である。
(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、本発明の実施の形態1に係る流体ダンパ装置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の斜視図であり、図2(a)、(b)は各々、流体ダンパ装置10を軸線L方向の他方側L2からみた斜視図、および流体ダンパ装置10を軸線L方向の一方側L1からみた斜視図である。
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、樹脂製の便座5(蓋材)、樹脂製の便蓋6(蓋材)、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便座用および便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。
図2に示すように、流体ダンパ装置10は、一方側L1に円柱状の流体ダンパ装置本体10aを有している。流体ダンパ装置本体10aから他方側L2には軸状の連結部10bが突出しており、連結部10bは、便座5あるいは便蓋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。ここで、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。
(流体ダンパ装置10の構成)
図3は、本発明の実施の形態1に係る流体ダンパ装置10の分解斜視図であり、図3(a)、(b)、(c)は各々、ケース20からロータ30等を外した状態を軸線L方向の他方側L2からみた分解斜視図、ロータ30の回転軸40から弁体50を外した状態を軸線L方向の他方側L2からみた分解斜視図、およびケース20からロータ30等を外した状態を軸線L方向の一方側L1からみた分解斜視図である。図4は、本発明の実施の形態1に係る流体ダンパ装置10の断面図であり、図4(a)、(b)は各々、流体ダンパ装置10を軸線Lに沿って切断したときの断面図、および流体ダンパ装置10のダンパ室11を軸線Lに対して直交する方向で切断した状態を軸線L方向の他方側L2からみたときの断面図である。図5は、本発明の実施の形態1に係る流体ダンパ装置10の要部を示す説明図であり、図5(a)、(b)は各々、ロータ30を軸線L方向の一方側L1からみた斜視図、およびケース20を軸線L方向の他方側L2からみた斜視図である。なお、図5(b)は、2つの弁体50も表してある。
図3は、本発明の実施の形態1に係る流体ダンパ装置10の分解斜視図であり、図3(a)、(b)、(c)は各々、ケース20からロータ30等を外した状態を軸線L方向の他方側L2からみた分解斜視図、ロータ30の回転軸40から弁体50を外した状態を軸線L方向の他方側L2からみた分解斜視図、およびケース20からロータ30等を外した状態を軸線L方向の一方側L1からみた分解斜視図である。図4は、本発明の実施の形態1に係る流体ダンパ装置10の断面図であり、図4(a)、(b)は各々、流体ダンパ装置10を軸線Lに沿って切断したときの断面図、および流体ダンパ装置10のダンパ室11を軸線Lに対して直交する方向で切断した状態を軸線L方向の他方側L2からみたときの断面図である。図5は、本発明の実施の形態1に係る流体ダンパ装置10の要部を示す説明図であり、図5(a)、(b)は各々、ロータ30を軸線L方向の一方側L1からみた斜視図、およびケース20を軸線L方向の他方側L2からみた斜視図である。なお、図5(b)は、2つの弁体50も表してある。
図3および図4に示すように、流体ダンパ装置10は、一方側L1に底壁21を備えた筒状のケース20と、一方側L1がケース20の内側に配置されたロータ30と、他方側L2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。カバー60は、樹脂製であり、円環部61と、円環部61の内側から一方側L1に突出した円筒部62とを有している。
図3、図4および図5において、ケース20は、樹脂製であり、底壁21の外周縁から他方側L2に向けて延在する円筒状の胴部22を有している。胴部22の内周面220のうち、他方側L2に位置する部分228は、一方側L1に位置する部分229よりわずかに内径が大になっている。
ケース20において、底壁21の中央には、一方側L1に凹んでロータ30の回転軸40の一方側L1の端部49を回転可能に支持する円形の凹部210が形成されており、かかる凹部210に対して径方向外側には、一方側L1に凹んだ2つの円弧状の凹部211が形成されている。2つの凹部211は、周方向で180°ずれた角度位置に形成されている。
2つの凹部211の各々に対して周方向でずれた位置では、胴部22の内周面220から径方向内側に2つの仕切り用凸部23が突出している。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。本形態において、2つの仕切り用凸部23はいずれも、一方側L1の端部が底壁21と繋がっている。本形態において、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。
ロータ30は、軸線L方向の一方側L1がケース20の内側に配置された回転軸40と、回転軸40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。本形態において、端部49は円筒状に形成されており、樹脂成形時のヒケを緩和する構造になっている。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。
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に対して他方側L2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他方側L2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の胴部22の内周面220のうち、一方側L1に位置する部分229に当接し、ケース20と回転軸40とに挟まれた空間が密閉される。また、ケース20の底壁21と、第1軸部41において他方側L2で対向する第1フランジ部43とによって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の円筒部62を回転軸40の第2軸部42とケース20の胴部22との間に差し込み、溶接等の方法でカバー60を固定すれば、流体ダンパ装置10が構成される。
この状態で、回転軸40の一方側L1の端部49は、ケース20の底壁21の凹部210に回転可能に支持されているとともに、第2軸部42がカバー60の円筒部62の内側で回転可能に支持される。また、第2軸部42の一部がカバー60を貫通し、連結部10bが構成される。
(ダンパ室11内の構成)
図4および図5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の径方向内側端部231は、回転軸40の第1軸部41の外周面410に接する。
図4および図5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の径方向内側端部231は、回転軸40の第1軸部41の外周面410に接する。
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つの弁体支持用凸部46が形成されており、かかる2つの弁体支持用凸部46の各々に弁体50が支持されている。ここで、2つの弁体支持用凸部46はいずれも、回転軸40の一方側L1の端部49から所定の寸法だけ、他方側L2に位置する部分を起点にして第1フランジ部43まで軸線L方向に延在しており、2つの弁体支持用凸部46はいずれも、他方側L2の端部が第1フランジ部43と繋がっている。ここで、弁体保持用凸部46は、周方向の幅が径方向外側より径方向内側で狭い。
(弁体支持部460および弁体50の構成)
図6は、本発明の実施の形態1に係る流体ダンパ装置10の弁体50および弁体支持部460を拡大して示す説明図である。なお、図6には、弁体50が開姿勢にある状態を示してある。
図6は、本発明の実施の形態1に係る流体ダンパ装置10の弁体50および弁体支持部460を拡大して示す説明図である。なお、図6には、弁体50が開姿勢にある状態を示してある。
図5および図6に示すように、弁体50は、断面円弧状の円周面を回転軸40の径方向内側に向けた基部51と、基部51から回転軸40の径方向外側かつ回転軸40の軸線L周りの一方側(第1方向A)に向けて斜めに傾いて突出した突出部52とを備えている。本形態において、突出部52は、基部51の側から径方向外側に突出した後、一方側(第1方向A)に向けて折れ曲がった形状になっており、突出部52は、基部51の側から先端に向かって厚さが徐々に薄くなっている。また、突出部52の先端は、回転軸40の径方向に所定の厚さをもって周方向に面を向ける先端面53になっている。なお、突出部52は、基部51の側から先端まで厚さが徐々に薄くなった結果、先端が面になっていない形状や、基部51の側から先端まで厚さが一定になっている形状であってもよい。
一方、弁体支持用凸部46の径方向外側の部分には、弁体50を支持する弁体支持部460が形成されている。本形態において、弁体支持部460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、軸線L周りの他方側(第2方向B)で隣り合う位置で径方向外側に突出する第2凸部462とを備えており、第1凸部461は、弁体50の突出部52に向けて突出している。第1凸部461および第2凸部462はいずれも、他方側L2の端部が第1フランジ部43と繋がっている。また、弁体支持部460は、第1凸部461と第2凸部462との間で径方向外側に向けて開口する溝状の基部支持部463を備えている。
基部支持部463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、基部支持部463には弁体50の基部51が基部51の軸線周り(軸線Lと平行な軸線周り)に回転可能に支持されている。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。このため、弁体50の突出部52は、第1凸部461の径方向外側に位置する。また、弁体支持用凸部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。
ここで、第1凸部461の径方向外側の端部465には、弁体50が基部51を中心に周方向の一方側(第1方向A)に傾いた開姿勢のときに、突出部52において回転軸40の径方向内側に向く内側部分520のうち、基部51側の第1部分521、および第1部分521に対して突出部52の突出方向で離間する第2部分522を受ける受け部466が形成されている。
本形態において、弁体50は、第1部分521から第2部分522まで連続した面になっており、受け部466は、第1部分521から第2部分522までを連続して受ける受け面466aになっている。本形態において、弁体50は、第1部分521から第2部分522まで連続した平面になっており、受け面466aは、第1部分521から第2部分522までを連続した平面になっている。また、本形態では、第1凸部461の径方向外側の端部465の全体が、弁体50の突出部52に対する受け面466a(受け部466)になっている。なお、弁体50は、第1部分521から第2部分522まで曲面になっていてもよく、この場合、受け面466aも、第1部分521を受ける部分から第2部分522を受ける部分が、弁体50の第1部分521から第2部分522までと略同一形状の曲面になっていることが好ましい。
なお、弁体50が基部51を中心に周方向の一方側(第1方向A)に傾いて受け面466a(受け部466)で支持された開姿勢で、弁体50の先端面53は、第1凸部461の一方側(第1方向A)の端部と径方向で重なっており、第1凸部461の第1方向Aの端部から第1方向Aに突出していない。
(ダンパ室11内での軸線L方向での密閉構造)
図3、図4および図5において、弁体50は弁体支持用凸部46と同様、軸線L方向に延在しており、弁体50の他方側L2の端部56は、第1フランジ部43と接している。従って、弁体50と第1フランジ部43との間に隙間がほとんどあいていない。従って、弁体50と第1フランジ部43との間を流体12が通過しないようになっている。これに対して、弁体50の一方側L1の端部57は、弁体支持用凸部46の一方側L1の端部よりわずかに他方側L2に位置する。このため、弁体50に対して一方側L1では、弁体支持用凸部46とケース20の胴部22の内周面220との間にはわずかな隙間G0が空いている。従って、流体は、隙間G0を通ってわずかに通過することができる。
図3、図4および図5において、弁体50は弁体支持用凸部46と同様、軸線L方向に延在しており、弁体50の他方側L2の端部56は、第1フランジ部43と接している。従って、弁体50と第1フランジ部43との間に隙間がほとんどあいていない。従って、弁体50と第1フランジ部43との間を流体12が通過しないようになっている。これに対して、弁体50の一方側L1の端部57は、弁体支持用凸部46の一方側L1の端部よりわずかに他方側L2に位置する。このため、弁体50に対して一方側L1では、弁体支持用凸部46とケース20の胴部22の内周面220との間にはわずかな隙間G0が空いている。従って、流体は、隙間G0を通ってわずかに通過することができる。
第1軸部41の一方側L1の端面417および弁体支持用凸部46の一方側L1の端部467とケース20の底壁21との間にはわずかな隙間が存在するが、第1軸部41の一方側L1の端面417および弁体支持用凸部46の一方側L1の端部467に形成された第1リブ(図4(a)には図示せず)がケース20の底壁21と接している。このため、第1軸部41の一方側L1の端面417と底壁21との間、および弁体支持用凸部46の一方側L1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。
具体的には、第1リブ16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1リブ16の高さ(突出寸法)が高すぎる場合、底壁21と第1軸部41の一方側L1の端面417との間、および底壁21と弁体保持用凸部46との間で潰される。本形態において、第1リブ16は潰された状態で底壁21に接している。
仕切り用凸部23の他方側L2の端面236と回転軸40の第1フランジ部43との間にはわずかな隙間が存在するが、仕切り用凸部23の他方側L2の端面236に形成された第2リブ(図4(a)には図示せず)が第1フランジ部43と接している。このため、仕切り用凸部23の他方側L2の端面236と第1フランジ部43との間を流体12が通過しないようになっている。
具体的には、第2リブ17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、第2リブ17の高さ(突出寸法)が高すぎる場合、第2リブ17は、仕切り用凸部23の他方側L2の端部236と第1フランジ部43との間で潰される。本形態において、第2リブ17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、第1リブ16および第2リブ17は、潰される前は断面三角形形状をもって形成されており、突出方向において根元部分が先端側より幅が広い。また、第1リブ16および第2リブ17は、潰された後は断面台形形状になっており、潰された後でも、突出方向において根元部分が先端側より幅が広い。
このように本形態では、回転軸40やケース20の精度や組み立て精度が極端に高くなくても、負荷が発生する方向に回転軸40を回転させた際、ケース20とロータ30との軸線L方向の隙間から流体が漏れることを容易に抑制することができる。それ故、ダンパ室11における封止状態が安定するので、便座5や便蓋6が倒れる際の時間を安定することができる。また、流体12として、粘度の低い流体12を用いることができるので、弁体50等に加わる負荷を軽減することができる。また、粘度の低い流体12であれば、比較的安価であるため、流体ダンパ装置10の低コスト化を図ることができる。
(動作)
本形態の流体ダンパ装置10において、ロータ30(回転軸40)が軸線L周りに第1方向Aに回転すると、弁体50は、流体圧を受けて回転し、突出部52が第2凸部462の側に向けて移動する。その結果、突出部52の径方向外側部分は、ケース20の胴部22の内周面220に当接する。従って、弁体50および弁体支持用凸部46では、第2方向Bへの流体の移動が阻止される結果、ロータ30(回転軸40)には負荷(抗力)が加わる。このような場合でも、弁体50より一方側L1では、弁体支持用凸部46とケース20の胴部22の内周面220との間にはわずかな隙間G0が空いている。従って、弁体50および弁体支持用凸部46では、第2方向Bへの流体の移動がわずかに許容される。それ故、ロータ30(回転軸40)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。
本形態の流体ダンパ装置10において、ロータ30(回転軸40)が軸線L周りに第1方向Aに回転すると、弁体50は、流体圧を受けて回転し、突出部52が第2凸部462の側に向けて移動する。その結果、突出部52の径方向外側部分は、ケース20の胴部22の内周面220に当接する。従って、弁体50および弁体支持用凸部46では、第2方向Bへの流体の移動が阻止される結果、ロータ30(回転軸40)には負荷(抗力)が加わる。このような場合でも、弁体50より一方側L1では、弁体支持用凸部46とケース20の胴部22の内周面220との間にはわずかな隙間G0が空いている。従って、弁体50および弁体支持用凸部46では、第2方向Bへの流体の移動がわずかに許容される。それ故、ロータ30(回転軸40)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。
これに対して、ロータ30(回転軸40)が軸線L周りに第2方向Bに回転すると、弁体50は、流体圧を受けて回転し、突出部52が第1凸部461の側に向けて移動する。その結果、突出部52の径方向外側部分とケース20の胴部22の内周面との間には隙間があく。従って、弁体50および弁体支持用凸部46では、第1方向Aへの流体の移動が許容される結果、ロータ30(回転軸40)には負荷が加わらない。
ここで、仕切り用凸部23および弁体保持用凸部46は各々、周方向において同数かつ等角度間隔の複数の個所(2箇所)に設けられている。このため、ダンパ室11が複数(2つ)に区切られることになるため、大きな負荷を発生させることができる。一方、ダンパ室11を区切ると、その分、ケース20とロータ30との軸線方向の隙間から流体が漏れようとする箇所が増えることになる。しかるに本形態によれば、かかる漏れを第1リブ16および第2リブ17の形成によって抑制することができるため、ダンパ室11を複数に区切ることの不利益を解消することができる。また、弁体保持用凸部46は、周方向の幅が径方向外側より径方向内側で狭い。このため、弁体保持用凸部46が仕切り用凸部23の径方向内側部分(根元部分)に当接しにくいので、ロータ30の回転可能な角度を広くすることができる。
(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において、弁体50では、突出部52が基部51から回転軸40の径方向外側かつ回転軸40の軸線L周りの一方側(第1方向A)に向けて突出している一方、回転軸40の弁体支持部460は、第1凸部461と第2凸部462との間に基部支持部463を備えている。このため、回転軸40の回転に伴って、弁体50は、基部461を中心に回転し、開姿勢および閉姿勢となる。
以上説明したように、本形態の流体ダンパ装置10において、弁体50では、突出部52が基部51から回転軸40の径方向外側かつ回転軸40の軸線L周りの一方側(第1方向A)に向けて突出している一方、回転軸40の弁体支持部460は、第1凸部461と第2凸部462との間に基部支持部463を備えている。このため、回転軸40の回転に伴って、弁体50は、基部461を中心に回転し、開姿勢および閉姿勢となる。
また、図6に示す開姿勢において、弁体50の突出部52の内側部分520は、突出部52の突出方向で離間する第1部分521および第2部分522が回転軸40の第1凸部461に形成された受け部466で支持されるため、弁体50が第1方向Aの流体圧を受けても、弁体50が第1凸部461との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。それ故、ロータ30を開方向に回転させたときでも、回転軸40からの弁体50の浮きを抑制することができる。
また、弁体50は、第1部分521から第2部分522まで連続した面になっており、受け部466は、第1部分521から第2部分522までを連続して受ける受け面466aになっている。このため、弁体50が第1方向Aの流体圧を受けても、弁体50が第1凸部461との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。それ故、ロータ30を開方向に回転させたときでも、回転軸40からの弁体50の浮きをより確実に抑制することができる。
[実施の形態2]
図7は、本発明の実施の形態2に係る流体ダンパ装置10の弁体50および弁体支持部460を拡大して示す説明図である。なお、図7には、弁体50が開姿勢にある状態を示してある。実施の形態1では、弁体50が閉姿勢となった状態で、第1凸部461に形成した受け部466が弁体50の突出部52の全体を受けていたが、図7に示すように、第1凸部461に形成した受け部466と弁体50との間に、基部51と突出部52との境界付近に隙間Sが発生していてもよい。かかる構成でも、開姿勢において、弁体50の突出部52の内側部分520は、突出部52の第1部分521から第2部分522までが回転軸40の第1凸部461に形成された受け面466aで支持されるため、弁体50が第1方向Aの流体圧を受けても、弁体50が第1凸部461との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。
図7は、本発明の実施の形態2に係る流体ダンパ装置10の弁体50および弁体支持部460を拡大して示す説明図である。なお、図7には、弁体50が開姿勢にある状態を示してある。実施の形態1では、弁体50が閉姿勢となった状態で、第1凸部461に形成した受け部466が弁体50の突出部52の全体を受けていたが、図7に示すように、第1凸部461に形成した受け部466と弁体50との間に、基部51と突出部52との境界付近に隙間Sが発生していてもよい。かかる構成でも、開姿勢において、弁体50の突出部52の内側部分520は、突出部52の第1部分521から第2部分522までが回転軸40の第1凸部461に形成された受け面466aで支持されるため、弁体50が第1方向Aの流体圧を受けても、弁体50が第1凸部461との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。
[実施の形態3]
図8は、本発明の実施の形態3に係る流体ダンパ装置10の弁体50および弁体支持部460を拡大して示す説明図である。なお、図8には、弁体50が開姿勢にある状態を示してある。実施の形態1では、第1凸部461の径方向外側の端部465の全体が受け面466aになっていたが、本形態では、図8に示すように、端部465は、一部465aが受け面466aより径方向の内側に位置し、突出部52と離間している。より具体的には、端部465のうち、第2方向Bにおいて基部51と突出部52との境界付近と重なる一部465aが受け面466aより径方向の内側に位置し、突出部52と離間している。かかる構成でも、開姿勢において、弁体50の突出部52の内側部分520は、突出部52の第1部分521から第2部分522までが回転軸40の第1凸部461に形成された受け面466aで支持されるため、弁体50が第1方向Aの流体圧を受けても、弁体50が第1凸部461との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。
図8は、本発明の実施の形態3に係る流体ダンパ装置10の弁体50および弁体支持部460を拡大して示す説明図である。なお、図8には、弁体50が開姿勢にある状態を示してある。実施の形態1では、第1凸部461の径方向外側の端部465の全体が受け面466aになっていたが、本形態では、図8に示すように、端部465は、一部465aが受け面466aより径方向の内側に位置し、突出部52と離間している。より具体的には、端部465のうち、第2方向Bにおいて基部51と突出部52との境界付近と重なる一部465aが受け面466aより径方向の内側に位置し、突出部52と離間している。かかる構成でも、開姿勢において、弁体50の突出部52の内側部分520は、突出部52の第1部分521から第2部分522までが回転軸40の第1凸部461に形成された受け面466aで支持されるため、弁体50が第1方向Aの流体圧を受けても、弁体50が第1凸部461との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。
[実施の形態4]
図9は、本発明の実施の形態4に係る流体ダンパ装置10の弁体50および弁体支持部460を拡大して示す説明図である。なお、図9には、弁体50が開姿勢にある状態を示してある。実施の形態3では、端部465のうち、基部51と突出部52との境界付近と重なる一部465aが受け面466aより径方向の内側に位置し、突出部52と離間していたが、本形態では、図9に示すように、端部465のうち、突出部52の先端側(第1方向Aの側)と重なる一部465bが受け面466aより径方向の内側に位置し、突出部52と離間している。かかる構成でも、開姿勢において、弁体50の突出部52の内側部分520は、突出部52の第1部分521から第2部分522までが回転軸40の第1凸部461に形成された受け面466aで支持されるため、弁体50が第1方向Aの流体圧を受けても、弁体50が第1凸部461との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。
図9は、本発明の実施の形態4に係る流体ダンパ装置10の弁体50および弁体支持部460を拡大して示す説明図である。なお、図9には、弁体50が開姿勢にある状態を示してある。実施の形態3では、端部465のうち、基部51と突出部52との境界付近と重なる一部465aが受け面466aより径方向の内側に位置し、突出部52と離間していたが、本形態では、図9に示すように、端部465のうち、突出部52の先端側(第1方向Aの側)と重なる一部465bが受け面466aより径方向の内側に位置し、突出部52と離間している。かかる構成でも、開姿勢において、弁体50の突出部52の内側部分520は、突出部52の第1部分521から第2部分522までが回転軸40の第1凸部461に形成された受け面466aで支持されるため、弁体50が第1方向Aの流体圧を受けても、弁体50が第1凸部461との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。
[実施の形態5]
図10は、本発明の実施の形態5に係る流体ダンパ装置10の弁体50および弁体支持部460を拡大して示す説明図である。なお、図10には、弁体50が開姿勢にある状態を示してある。実施の形態4では、端部465のうち、突出部52の先端側(第1方向Aの側)と重なる一部465bが段状に凹んでいたが、本形態では、突出部52の先端側(第1方向Aの側)と重なる一部465cは、受け面466aから周方向で離間するに伴って内側部分520から離間する方向に傾いたテーパ面になっている。かかる構成でも、開姿勢において、弁体50の突出部52の内側部分520は、突出部52の第1部分521から第2部分522までが回転軸40の第1凸部461に形成された受け面466aで支持されるため、弁体50が第1方向Aの流体圧を受けても、弁体50が第1凸部461との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。また、本形態では、第1方向Aの側からみたとき、第1凸部461から露出している弁体50の面積が広い。このため、回転軸が第1方向A(閉方向)に回転した際、弁体50が流体から大きな圧力を受けるので、弁体50は、開姿勢から閉姿勢に迅速かつ確実に切り換わる。
図10は、本発明の実施の形態5に係る流体ダンパ装置10の弁体50および弁体支持部460を拡大して示す説明図である。なお、図10には、弁体50が開姿勢にある状態を示してある。実施の形態4では、端部465のうち、突出部52の先端側(第1方向Aの側)と重なる一部465bが段状に凹んでいたが、本形態では、突出部52の先端側(第1方向Aの側)と重なる一部465cは、受け面466aから周方向で離間するに伴って内側部分520から離間する方向に傾いたテーパ面になっている。かかる構成でも、開姿勢において、弁体50の突出部52の内側部分520は、突出部52の第1部分521から第2部分522までが回転軸40の第1凸部461に形成された受け面466aで支持されるため、弁体50が第1方向Aの流体圧を受けても、弁体50が第1凸部461との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。また、本形態では、第1方向Aの側からみたとき、第1凸部461から露出している弁体50の面積が広い。このため、回転軸が第1方向A(閉方向)に回転した際、弁体50が流体から大きな圧力を受けるので、弁体50は、開姿勢から閉姿勢に迅速かつ確実に切り換わる。
[実施の形態6]
図11は、本発明の実施の形態6に係る流体ダンパ装置10の弁体50および弁体支持部460を拡大して示す説明図である。なお、図11には、弁体50が開姿勢にある状態を示してある。実施の形態1~5では、弁体50の突出部52の内側部分520が連続した面になっていたが、図11に示すように、弁体50の突出部52の内側部分520において一部520aが凹んでいる構成であってもよい。例えば、弁体50の突出部52の内側部分520において、基部51と突出部52との境界付近の一部520aが凹んで、第1凸部461の径方向外側の端部465と離間している構成であってもよい。かかる構成でも、開姿勢において、弁体50の突出部52の内側部分520は、突出部52の第1部分521から第2部分522までが回転軸40の第1凸部461に形成された受け面466aで支持されるため、弁体50が第1方向Aの流体圧を受けても、弁体50が第1凸部461との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。
図11は、本発明の実施の形態6に係る流体ダンパ装置10の弁体50および弁体支持部460を拡大して示す説明図である。なお、図11には、弁体50が開姿勢にある状態を示してある。実施の形態1~5では、弁体50の突出部52の内側部分520が連続した面になっていたが、図11に示すように、弁体50の突出部52の内側部分520において一部520aが凹んでいる構成であってもよい。例えば、弁体50の突出部52の内側部分520において、基部51と突出部52との境界付近の一部520aが凹んで、第1凸部461の径方向外側の端部465と離間している構成であってもよい。かかる構成でも、開姿勢において、弁体50の突出部52の内側部分520は、突出部52の第1部分521から第2部分522までが回転軸40の第1凸部461に形成された受け面466aで支持されるため、弁体50が第1方向Aの流体圧を受けても、弁体50が第1凸部461との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。
[他の実施の形態]
上記実施の形態では、突出部52の第1部分521から第2部分522までが回転軸40の受け面466aで支持されていたが、突出部52の第1部分521および第2部分522が回転軸40の受け部466で支持され、第1部分521と第2部分522との間が受け部466で支持されていない構成であってもよい。かかる構成でも、開姿勢の弁体50が第1方向Aの流体圧を受けても、弁体50が第1凸部461との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。
上記実施の形態では、突出部52の第1部分521から第2部分522までが回転軸40の受け面466aで支持されていたが、突出部52の第1部分521および第2部分522が回転軸40の受け部466で支持され、第1部分521と第2部分522との間が受け部466で支持されていない構成であってもよい。かかる構成でも、開姿勢の弁体50が第1方向Aの流体圧を受けても、弁体50が第1凸部461との接触位置を支点にして回転するという事態が発生しにくい。
1 洋式便器(ダンパ付き機器)
10 流体ダンパ装置
11 ダンパ室
12 流体
20 ケース
21 底壁
22 胴部
23 仕切り用凸部
30 ロータ
40 回転軸
46 弁体保持用凸部
460 弁体支持部
461 第1凸部
462 第2凸部
463 基部支持部
466 受け部
466a 受け面
50 弁体
51 基部
52 突出部
A 第1方向(軸線周りの一方側)
B 第2方向(軸線周りの他方側)
L 軸線
10 流体ダンパ装置
11 ダンパ室
12 流体
20 ケース
21 底壁
22 胴部
23 仕切り用凸部
30 ロータ
40 回転軸
46 弁体保持用凸部
460 弁体支持部
461 第1凸部
462 第2凸部
463 基部支持部
466 受け部
466a 受け面
50 弁体
51 基部
52 突出部
A 第1方向(軸線周りの一方側)
B 第2方向(軸線周りの他方側)
L 軸線
Claims (8)
- 筒状のケースと、前記ケースの内周面との間にダンパ室を区画する回転軸、および前記回転軸の弁体支持部に保持された弁体を備えたロータと、前記ダンパ室に充填された流体と、を有し、
前記弁体は、断面円弧状の円周面を前記回転軸の径方向内側に向けた基部と、前記基部から前記回転軸の径方向外側かつ前記回転軸の軸線周りの一方側に向けて突出した突出部と、を備え、
前記弁体支持部は、前記突出部に向けて前記回転軸の径方向外側に突出した第1凸部と、前記第1凸部に対して周方向の他方側で隣り合う位置で前記回転軸の径方向外側に突出した第2凸部と、前記第2凸部と前記第1凸部との間で前記回転軸の径方向外側に向けて開口し、前記基部が前記回転軸の軸線と平行な軸線周りに回転可能な状態で嵌った基部支持部と、を備え、
前記第1凸部の径方向外側の端部には、前記弁体が前記基部を中心に周方向の前記一方側に傾いたときに、前記突出部において前記回転軸の径方向内側に向く内側部分のうち、前記基部側の第1部分および前記第1部分に対して前記突出部の突出方向で離間する第2部分を受ける受け部が形成されていることを特徴とする流体ダンパ装置。 - 前記弁体は、前記第1部分から前記第2部分まで連続した面になっており、
前記受け部は、前記第1部分から前記第2部分までを連続して受ける受け面になっていることを特徴とする請求項1に記載の流体ダンパ装置。 - 前記基部支持部は、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いることを特徴とする請求項2に記載の流体ダンパ装置。
- 前記第1凸部の前記端部の一部が前記突出部と離間していることを特徴とする請求項2に記載の流体ダンパ装置。
- 前記第1凸部の前記端部は、前記一部が前記受け面より径方向の内側に位置し、前記突出部と離間していることを特徴とする請求項3に記載の流体ダンパ装置。
- 前記一部は、前記受け面に対して周方向の前記一方側に位置していることを特徴とする請求項4に記載の流体ダンパ装置。
- 前記一部は、前記受け面から周方向で離間するに伴って前記内側部分から離間する方向に傾いたテーパ面になっていることを特徴とする請求項5に記載の流体ダンパ装置。
- 請求項1乃至7の何れか一項に記載の流体ダンパ装置を備えたダンパ付き機器であって、
機器本体に前記流体ダンパ装置を介して蓋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。
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