CN110512972A - 附旋转缓冲器的铰链以及各种机器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种附旋转缓冲器的铰链，该附旋转缓冲器的铰链在盖体关闭操作时可发挥大的缓和性能，防止盖体骤然落下，在开启操作时发挥较小的缓和性能，可以用轻巧力道打开盖体的附旋转缓冲器的铰链，包括：气缸构件、轴杆构件、活塞构件、旋转扭矩控制机构、及流体缓冲机构；旋转扭矩控制机构包括：设于轴杆构件的端部的凸轮部、设于活塞构件的端部的凸轮从动部及对活塞构件施力而使凸轮从动部压接于凸轮部的弹性构件；流体缓冲机构由以下元件构成：夹着活塞构件而设于轴杆构件侧的第一流体室、设于相反侧的第二流体室、形成于活塞构件的外周与气缸构件的内周之间的第一通路、设于活塞构件的第二通路及依盖体的开闭方向而遮断第二通路的阀体。

Description

附旋转缓冲器的铰链以及各种机器

技术领域

本发明是关于一种在洗衣机、洗碗机、冷冻库、办公机器、家具及便器等各种机器中，适合对机器本体开闭盖体的附旋转缓冲器的铰链以及使用该附旋转缓冲器的铰链的各种机器。

背景技术

过去，在汽车车内、洗衣机、家具、厕所等的机器中，用于对机器本体开闭盖体时的附旋转缓冲器的铰链，例如日本特开平11-247522号公开专利公报所记载，现有技术在旋转铰链部中组合旋转扭矩控制机构与流体缓冲机构。该日本特开平11-247522号公开专利公报的附旋转缓冲器的铰链显示一种包括：安装于机器本体的气缸构件；将其一端安装于盖体，其另一端可旋转地收容于具有凸轮部的气缸构件中的轴杆构件；及压接于该凸轮部而驱动的凸轮从动部；并且在由可旋转且可向轴线方向滑动地收容于气缸构件中的活塞构件；及将该活塞构件向轴杆构件侧压接的弹性构件而构成的旋转铰链部中，组合在气缸构件中夹着活塞构件而设于轴杆构件侧并充填了流体的第一流体室；在气缸构件中夹着活塞构件而设于与轴杆构件相反侧并充填流体的第二流体室；及使活塞构件在轴线方向贯穿而设置的流体的第一通路构成的流体缓冲机构；通过流体随着盖体的开闭操作通过第一通路而在第一流体室与第二流体室之间流通，以缓和铰链部随着盖体的开闭操作而骤然的开闭动作的附旋转缓冲器的铰链。

日本特开平11-247522号公开专利公报中记载的附旋转缓冲器的铰链，旋转铰链部对机器本体进行盖体的开启操作时与关闭操作时，流体缓冲机构的缓和能力相同。但是，使用旋转铰链部对机器本体在上下方向开闭的盖体时，为了防止盖体急速落下，在关闭操作时具有大的缓和能力，另外，在开启操作时，主要为了减轻举起盖体的负荷，防止盖体骤然弹起，而希望能发挥比关闭操作时较小的缓和能力。

发明内容

发明所欲解决的问题：

因此，本发明的目的为提供一种对机器本体进行盖体的开启操作时与关闭操作时，在旋转铰链部对旋转扭矩的缓和性能上设置差异，在盖体关闭操作时发挥大的缓和性能，防止盖体骤然落下，在开启操作时发挥比较小的缓和性能，可以采用轻巧力道打开盖体的使用流体缓冲机构的附旋转缓冲器的铰链以及使用该附旋转缓冲器的铰链的机器。

解决问题的手段：

本发明的附旋转缓冲器的铰链的特征为：是由以下元件构成：气缸构件，其安装于机器本体与对该机器本体安装的盖体的任何一侧；轴杆构件，其将其一端部安装于前述机器本体与前述盖体的任何另一侧，并可限制沿一个方向滑动而可旋转地收容在前述气缸构件中；活塞构件，其是在前述气缸构件中，可与该气缸构件一起旋转且可对轴线方向滑动地设置；旋转扭矩控制机构，其以减轻经由前述活塞构件的前述气缸构件与前述轴杆构件相对旋转时需要的旋转扭矩的方式进行控制；及流体缓冲机构，其缓和前述气缸构件与前述轴杆构件的相对旋转；前述旋转扭矩控制机构包括：凸轮部，其设于前述轴杆构件的端部；凸轮从动部，其设于前述活塞构件与前述凸轮部相对的端部；及弹性构件，其是在前述气缸构件中对前述活塞构件施力，而使前述凸轮从动部压接在前述凸轮部；前述流体缓冲机构包括：第一流体室，其是在前述气缸构件中夹着前述活塞构件而设于前述轴杆构件侧并充填流体；第二流体室，其在前述气缸构件中夹着前述活塞构件而设于与前述轴杆构件相反侧并充填流体；流体的第一通路，其形成于前述活塞构件的外周与前述气缸构件的内周之间；流体的第二通路，其使前述活塞构件的中心部在轴线方向贯穿设置；及阀体，其设于前述第二通路中，并依前述盖体的开闭方向遮断在前述第二通路流通的流体。

进一步地，前述活塞构件包括放射状的引导沟，其与形成于前述气缸构件的内周面的轴线方向的凸条部啮合，限制前述活塞构件的旋转，前述第一通路是形成于前述活塞构件的外周与前述气缸构件的内周之间的间隙。

进一步地，包括板构件，其从前述弹性构件侧插入前述活塞构件本体的中心，而形成前述弹性构件的支撑面，前述第二通路由贯穿前述活塞构件的中心孔、贯穿前述板构件的中心孔及形成于插入前述活塞构件本体的前述板构件与前述活塞构件本体之间的间隙而构成，并在该间隙中设置前述阀体。

进一步地，前述板构件包括突起部，其与前述阀体抵接，并在前述阀体与前述板构件之间形成流体的通路，前述阀体通过向前述活塞构件本体侧移动，而从前述板构件的前述第二通路遮断前述活塞构件本体的前述第二通路，通过向前述板构件侧移动，前述突起部形成的前述间隙使前述活塞构件本体的前述第二通路与前述板构件的前述第二通路连通。

进一步地，前述气缸构件包括阶差部，其从其一端侧的开口插入前述轴杆构件，并从其另一端侧的开口在使前述轴杆构件的一部分突出的状态下与前述轴杆构件啮合，而限制向前述另一端侧移动，前述轴杆构件在前述阶差部与前述凸轮部之间具有前述第一流体室的密封构造。

进一步地，包括栓构件，其固定于前述气缸构件的前述一端侧的开口，在压缩状态下支撑前述弹性构件，并使前述轴杆构件啮合于前述阶差部，前述栓构件中具有前述第二流体室的密封构造。

进一步地，前述气缸构件包括安装板，其从其侧面沿着旋转轴线而呈放射状突出设置，前述气缸构件使用该安装板而固定于前述盖体。

进一步地，不包括限制前述活塞构件的斜度的活塞轴，而包括比前述活塞构件的直径大的前述活塞构件与前述气缸构件在轴线方向的接触长度，通过限制前述活塞构件的斜度，前述活塞构件的与轴线方向垂直的剖面整体来自流体的受压面。

进一步地，在前述盖体关闭状态下，前述凸轮部的顶上部的上面与前述凸轮从动部的顶上部的上面皆形成平坦设置。

本发明的具有权利要求1至8项中任一项的附旋转缓冲器的铰链各种机器的特征为：以将前述气缸构件安装于前述盖体，并将前述轴杆构件安装于前述机器本体，在关闭前述盖体的过程压缩前述弹性构件，并且阀体遮断前述第一通路，在打开前述盖体的过程减少前述弹性构件的压缩，并且通过阀体开放前述第一通路的方式构成。

本发明的有益效果为：

采用本发明的权利要求1的发明时，可提供对机器本体进行盖体的关闭操作时与开启动作时，在旋转扭矩控制机构送出的旋转扭矩的缓和性能上设置差异，在盖体的关闭操作时可发挥大的缓和性能，而开启操作时发挥较小的缓和性能，以提高盖体开闭时的操作性的附旋转缓冲器的铰链。

采用本发明的权利要求2的发明时，可以简单的构造阻止活塞构件对气缸构件旋转。而后，即使从轴杆构件向活塞构件传导大的扭矩，而沟部与突起部的接触压力变大时，流体担任润滑材料，活塞构件仍可在轴线方向平滑地移动。

采用本发明的权利要求3的发明时，可以不使用螺丝等固定构件的简单构造将阀体向轴线方向移动地保持。

采用本发明的权利要求4的发明时，在阀体向弹性构件密封构件侧移动时，可经由阀体与弹性构件密封构件的间隙，使流体从第二通路向第三通路减少阻力而流动。

采用本发明的权利要求5的发明时，从气缸构件的一端侧的开口插入轴杆构件，并使轴杆构件的一部分从其另一端侧的开口突出时，气缸构件的阶差部与轴杆构件啮合，而将轴杆构件定位于轴线方向的指定位置。

采用本发明的权利要求6的发明时，在栓构件中通过支撑一端的弹性构件，并经由活塞构件施压轴杆构件，使轴杆构件与气缸构件的阶差部啮合，可将轴杆构件定位。

采用本发明的权利要求7的发明时，使用安装板可从盖板将相等的扭矩传导至气缸构件的轴线方向的全体。

采用本发明的权利要求8的的发明时，因为与活塞构件的轴线方向垂直的整个剖面是来自流体的受压面，所以即使活塞构件的口径小，仍可确保随着活塞构件的移动而在二个空间之间移动的流体流量，并发挥大的衰减力。

采用本发明的权利要求9的发明时，由于在盖体关闭状态下，旋转扭矩控制机构更稳定地不送出旋转扭矩，因此可发挥盖体的关闭状态稳定的作用效果。

采用本发明的权利要求10的发明时，可在打开盖体时，不致凭借盖体本来的重量而可打开，并可防止骤然弹起，在关闭盖体时输出大的衰减力，可防止盖体骤然落下的机器。

附图说明

图1A作为显示使用本申请发明的附旋转缓冲器的铰链的各种机器的1例的洗衣机盖体的开启状态的前视图；

图1B作为显示使用本申请发明的附旋转缓冲器的铰链的各种机器的1例的洗衣机盖体关闭状态的前视图；

图2A为图1所示的附旋转缓冲器铰链的安装部分的开启状态的前视放大图；

图2B为图1所示的附旋转缓冲器的铰链的安装部分的关闭状态的前视放大图；

图3为图2所示的附旋转缓冲器的铰链的立体图。

图4为图2所示的附旋转缓冲器的铰链的分解立体图。

图5A为沿着图2所示的附旋转缓冲器的铰链的轴线的整体剖面图；

图5B为沿着图2所示的附旋转缓冲器的活塞构件及板构件的轴线的整体剖面图；

图6A为图2所示的附旋转缓冲器的铰链的气缸构件的前视图；

图6B为图6A所示A1－A1剖面图；

图6C为图6A所示A2－A2剖面图；

图6D为图6A所示A3－A3剖面图；

图6E为图6A所示A4－A4剖面图；

图7A为图2所示的附旋转缓冲器的铰链的轴杆构件的前视图；

图7B为图2所示的附旋转缓冲器的铰链的轴杆构件的右侧视图；

图7C为图2所示的附旋转缓冲器的铰链的轴杆构件的左侧视图；

图8A为图2所示的附旋转缓冲器的铰链的活塞构件的立体图；

图8B为图2所示的附旋转缓冲器的铰链的活塞构件的左侧视图；

图8C为图2所示的附旋转缓冲器的铰链的活塞构件的右侧视图；

图9A为图2所示的附旋转缓冲器的铰链的板构件的立体图；

图9B为图2所示的附旋转缓冲器的铰链的板构件的沿着(a)的轴线的纵剖面图；

图10A为图2所示的附旋转缓冲器的铰链的栓构件的立体图；

图10B为图2所示的附旋转缓冲器的铰链的栓构件的沿着(a)的轴线的纵剖面图；

图11为从图2所示的附旋转缓冲器的铰链的轴线方向观看的第一通路及第二通路的说明图；

图12A为图2所示的附旋转缓冲器的铰链盖体的关闭状态时的说明图；

图12B为图2所示的附旋转缓冲器的铰链盖体的关闭状态与开启状态的中间状态时的说明图；

图12C为图2所示的附旋转缓冲器的铰链盖体的开启状态时的说明图；

图13为图2所示的附旋转缓冲器的铰链开启操作时在中间状态的阀体的动作说明图；

图14A为图2所示的附旋转缓冲器的铰链关闭操作时的盖体的开启状态图；

图14B为图2所示的附旋转缓冲器的铰链关闭操作时的盖体的开启状态与关闭状态的中间状态图；

图14C为图2所示的附旋转缓冲器的铰链关闭操作时的盖体的盖体的关闭状态图；

图15为图2所示的附旋转缓冲器的铰链关闭操作时在中间状态的阀体的动作说明图。

附图标记说明

1 机器本体

1a 安装部

1e 变形插入孔

2 盖体

3、4 附旋转缓冲器的铰链

5 洗衣机

11 气缸构件

11a 气缸壁

11b 圆筒部

11c、11d 开口

11e 安装板

11g 安装孔

11h 肋条壁

11i 内周面

11j 凸条部

11k 阶差部

12 轴杆构件

12a、12c 大径部

12b 小径部

12e 安装部

12f 阶差部

12i 顶上部

12j 谷底部

12k 倾斜部

12m 环状沟

12n 凸轮部

12r O形环

13 活塞构件本体

13a 外周面

13b 凸条部

13c 引导沟

13d 插入孔

13e 中心孔

13f 底面

13g 突起部

13h 圆锥

13i 顶上部

13j 谷底部

13k 倾斜部

13n 凸轮从动部

14 板构件

14a 凸缘部

14b 插入部

14c 端面

14d 突起部

14e 中心孔

14f 凸缘面

15 弹性构件

16 栓构件

16a 外周面

16b 底面

16c 注入口

16e 注入口

16f 插销孔

16r O形环

17 密封螺丝

17r O形环

18 阀体

19 插销

A 旋转扭矩控制机构

B 流体缓冲机构

C 活塞构件

D1、D2 密封构造

E 间隙

F 流体

G1 第一通路

G2 第二通路

S1 第一流体室

S2 第二流体室。

具体实施方式

参照附图详细说明本发明的实施形态。另外，以下的说明是用于洗衣机的盖体的附旋转缓冲器的铰链的实施例，不过，本发明的附旋转缓冲器的铰链如上述所述，也可用在洗衣机以外的家电机器、业务用机器、影印机等办公机器中。因此，将使用本发明的附旋转缓冲器的铰链的机器推广为各种机器。

此外，在影印机、事务机、印表机、传真机、扫描机等办公机器中，将本发明的附旋转缓冲器的铰链用作原稿压接板的附旋转缓冲器的铰链时，在权利要求发明摘要以及说明书权利要求中，可将盖体改写成原稿压接板，将发明名称改写成原稿压接板的附旋转缓冲器的铰链。

此外，本申请说明书以及权利要求中记载的支撑板部、安装部、气缸构件、轴杆构件、活塞构件、弹性构件、旋转扭矩控制机构、流体缓冲机构等的术语不限定于用作其一种实施例的具体的安装板11e、安装部12e、气缸构件11、轴杆构件12、活塞构件C、弹性构件15、旋转扭矩控制机构A、流体缓冲机构B等，而是比以下记载的更广的概念。

实施例1

如图1A、图1B所示，以各种机器的1例的洗衣机5为例，不过，本发明的附旋转缓冲器的铰链3、4广泛用于洗衣机5以外的上述各种机器。盖体2是使用一对附旋转缓冲器的铰链3、4可对机器本体1上下开闭而安装。洗衣机5的操作者在图1A的开启状态与图1B的关闭状态之间上下开闭盖体2，而对洗衣机5进行必要的开闭操作。

一对附旋转缓冲器的铰链3、4使用左右对称的零件而左右对称地组合。因而，以下的说明就右侧的附旋转缓冲器的铰链3作说明，而就左侧的附旋转缓冲器的铰链4由于重复因此省略说明。此外，本发明中，是以左右一对附旋转缓冲器的铰链3、4控制随着盖体2的开闭操作的旋转扭矩，来进行其开闭动作时的缓冲动作，不过以下的说明仅以旋转缓冲器的铰链3作为代表。

如图2A、图2B所示，附旋转缓冲器的铰链3的轴杆构件12限制对轴线方向的一个方向滑动而可旋转地收容在气缸构件11中。

附旋转缓冲器的铰链3的轴杆构件12插入机器本体1的安装部1a的变形插入孔1e并固定，气缸构件11固定于盖体2，通过气缸构件11对不旋转的轴杆构件12相对旋转，而使盖体2相对机器本体1开闭。

如图3所示，气缸构件11具有从其侧面沿着旋转轴线而放射状突出设置的安装板11e，使用形成于该安装板11e的孔11g，通过在形成于盖体2的机架2a的母螺纹2b上旋紧安装螺丝11n，而将气缸构件11固定于盖体2。

但是，气缸构件11可安装于机器本体1与对该机器本体1安装的盖体2的任何一侧，轴杆构件12可将其一端部安装于机器本体1与盖体2的任何另一侧。因此，其他实施形态的附旋转缓冲器的铰链3也可将气缸构件11固定于机器本体1侧，并将轴杆构件12安装于盖体2侧。

如图4所示，附旋转缓冲器得铰链3是从气缸构件11的图中右侧的开口11c插入轴杆构件12、活塞构件C、弹性构件15、栓构件16等零件组合而成。

如图5A图所示，在气缸构件11中，夹着活塞构件C而在轴杆构件12侧设有第一流体室S1，并在与轴杆构件12相反侧设有第二流体室S2。第一流体室S1及第二流体室S2中充填有流体F的油。栓构件16中设置第二流体室S2的密封构造D2，在轴杆构件12的阶差部11k与凸轮部12n之间设有第一流体室S1的密封构造D1。密封构造D1、D2密封气缸构件11两端，并将流体F封入通过活塞构件C而划分的气缸构件11中的第一流体室S1与第二流体室S2。密封构造D1是在轴杆构件12的环状沟12m中安装O形环12r而构成，并通过O形环12r密封气缸构件11的内周面11i与轴杆构件12的间隙。密封构造D2是在栓构件16的环状沟16m中安装O形环16r而构成，并通过O形环16r密封气缸构件11的内周面11i与栓构件16的间隙。

如图5B所示，第一流体室S1与第二流体室S2通过第一通路G1及第二通路G2而相互连结。第一通路G1形成于活塞构件C的外周面13a与气缸构件11的内周面11i之间，流体F可双向在第一流体室S1与第二流体室S2之间移动。但是，第二通路G2使活塞构件C的中心部在轴线方向贯穿而设，流体F可从第一流体室S1向第二流体室S2移动，但是其反方向的移动受到阀体18的限制。阀体18设于第二通路G2中，遮断依盖体2的开闭方向而在第二通路G2中流通的流体F。另外，流体F除了液体之外，也可使用空气及其他气体。另外，图五B中，活塞构件C的外周面13a与气缸构件11的内周面11i的间隙，是为了显示第二通路G2，而图示比实际更宽。

如图6A所示，气缸构件11通过树脂成型而一体形成，在气缸壁11a的表面形成有用于补强的无附图的网眼状肋条构造。

如图6E图所示，在气缸壁11a的轴线方向的一端连接圆筒部11b，并经由内径比图中右侧的开口11c大的内周面11i而连接于内径比内周面11i更大的开口11d。内周面11i形成活塞构件C的滑动面。在开口11c与开口11d的中间形成有阶差部11k及多数个凸条部11j、11j…，并通过该凸条部11j形成有同样多数个引导沟部11m、11m…。如图5A所示，阶差部11k是在使从轴线方向的一端侧的开口11d插入的轴杆构件12的安装部12e从另一端侧的开口11c向外部突出的状态下，限制轴杆构件12朝向另一端侧的移动。凸条部11j保持活塞构件本体13的引导沟13c，使活塞构件C可在轴线方向移动，并在圆周方向拘束活塞构件C而与气缸构件11一体旋转。凸条部11j阻止活塞构件C对气缸构件11旋转。

如图6A所示，气缸构件11在轴线方向的大致全长连接有放射方向（切线方向）的安装板11e。如图6B、图6C、图6D所示，安装板11e的一面将与气缸壁11a的外周之间埋成三角形，并通过设置多数个肋条壁11h而在旋转方向实现补强。如图3所示，安装板11e的另一面为了安装盖体2的机架2a而成为平面。

如图7A所示，轴杆构件12在外径相等的大径部12a与大径部12c之间形成环状沟12m，并经由阶差部12f将小径部12b连接于大径部12a。连接于小径部12b的安装部12e具有与小径部12b相同的外径，且形成有平行的两面的D缺口。

如图5A所示，轴杆构件12的大径部12a、12c旋转自如地保持在气缸构件11的内周面11i，轴杆构件12的小径部12b则旋转自如地保持在气缸构件11的开口11c。经由活塞构件C而通过弹性构件15在轴线方向施力的轴杆构件12使阶差部12f与阶差部11k啮合而在轴线方向实现定位。

如图7A所示，在轴杆构件12的前端形成有凸轮部12n。如图7B所示，凸轮部12n分别通过倾斜部12k构成上面平坦的一对顶上部12i与底面平坦的一对谷底部12j。凸轮部12n在圆周方向错开180度相位配置相同形状，而成为一对。

对应于凸轮部12n而如图8A所示，在活塞构件本体13中配置有一对凸轮从动部13n。由于凸轮部12n与凸轮从动部13n的接触位置对中心轴是点对称地形成有两处，因此在各个接触点上产生的与轴线方向垂直方向的力道（径向力）抵消，仅扭矩作用于活塞构件本体13。因此，即使在凸轮部12n与凸轮从动部13n之间传导了大的扭矩，仍可避免其偏于活塞构件本体13与气缸构件11之间的大磨擦力作用。

另外，如图7A、图7B、图7C、图8A、图8B、图8C所示，轴杆构件12的凸轮部12n及活塞构件本体13的凸轮从动部13n的凸轮形状，是为了随着盖体2约90度的开闭动作而专门使一侧的倾斜部12k、13k滑动磨擦而使用，所以夹着上面平坦的顶上部12i、13i的2个倾斜部不对称。但是，图5A是为了简化说明而将夹着1个顶上部12i、13i的2个倾斜部加以对称图示。

如图5A所示，活塞构件C包括：在中心形成了第二通路G2的活塞构件本体13；与从弹性构件15侧插入该活塞构件本体13中心而形成弹性构件15的支撑面的板构件14。如图5B所示，阀体18设于插入活塞构件本体13的板构件14与活塞构件本体13之间的间隙E。

活塞构件C限制旋转而可向轴线方向滑动地收容在气缸构件11中。活塞构件C随着气缸构件11对不旋转的轴杆构件12的旋转而旋转，并使轴杆构件12的凸轮部12n与凸轮从动部13n的抵接位置变化而在轴线方向移动。随着活塞构件C在轴线方向的移动，而流体F在第一流体室S1与第二流体室S2之间移动。

如图8A所示，活塞构件本体13通过树脂成型而形成圆柱状，其一端部形成有凸轮从动部13n。凸轮从动部13n通过倾斜部13k而平滑地连接顶上部13i与谷底部13j，顶上部13i的上面部与谷底部13j的底面形成平坦连接处。凸轮从动部13n在圆周方向错开180度相位配置相同形状而成为一对。

活塞构件本体13在形成有凸轮从动部13n的相反侧的外周面13a，每90度设有4处的凸条部13b。如图8B所示，凸条部13b从外周面13a突出设置于直径方向。

如图8C所示，在与活塞构件本体13的凸轮从动部13n相反侧的端面形成有插入板构件14的圆柱状插入部14b的插入孔13d。如图5B所示，在插入孔13d的入口侧设置圆锥面状的圆锥13h，并在与板构件14的圆柱状的插入部14b之间形成间隙。

插入孔13d的底面13f成平坦设置，且中央形成有贯穿活塞构件本体13的中心孔13e。在活塞构件本体13的底面13f，以包围插入孔13d的底面13f的方式形成有4个扇形的突起部13g。如图11所示，4个突起部13g保持阀体18的外周将阀体18定位于中心孔13e，引导配置于板构件14的插入部14b的前端与活塞构件本体13的底面13f的间隙E的圆板状的阀体18外周，可向轴线方向移动地保持阀体18。

如图9A所示，板构件14在阻止弹性构件15的凸缘部14a之后设有圆柱状的插入部14b。通过将插入部14b插入活塞构件本体13的插入孔13d，活塞构件本体13德尔中心孔13e与板构件14的中心孔14e连通。在板构件14的插入部14b的端面14c，包围中心孔14e而形成有4个突起部14d。

如图5A所示，施力于弹性构件15而活塞构件本体13与板构件14的凸缘部14a紧密结合，并在插入部14b的前端与活塞构件本体13的底面13f之间形成保持了阀体18的间隙E。阀体18保持于间隙E并以间隙E的范围在轴线方向移动而开放／遮断中心孔14e。

如图5B所示，突起部14d与配置在与活塞构件本体13的底面13f的间隙E的阀体18的一面抵接，并将阀体18保持在从端面14c离开的位置设置。因而，在阀体18抵接于突起部14d的状态下，流体F可在阀体18与端面14c之间隔自由流动。

如图5A所示，栓构件16固定于气缸构件11的一端侧的开口11d，在压缩状态下支撑弹性构件15，并使轴杆构件12与阶差部11k啮合。将从轴杆构件12至弹性构件15的零件从开口11d收纳于气缸构件11中之后，通过在开口11d中插入栓构件16并固定来组合附旋转缓冲器的铰链3。在该组合状态下，在板构件14的凸缘面14f与栓构件16的底面16b之间以压缩状态夹着弹性构件15。弹性构件15是以从栓构件16疏远的方式对板构件14施力，并使活塞构件本体13对凸轮从动部13n压接于轴杆构件12的凸轮部12n。

如图10A所示，栓构件16具有底圆筒状的外观，并在底面16b侧的外周面16a形成环状沟16m，并在与环状沟16m相反侧的外周面16a中形成有在周方向每90度的4处插入插销19的插销孔16f。插销19附沟的顶销（knock pin），且压入插销孔16f而保持，而将栓构件16定位于气缸构件11的轴线方向的指定位置。

如图10B所示，使栓构件16的中心贯穿于轴线方向设置，而形成用于在气缸构件11中的第二流体室S2注入流体F的注入口16e。通过在气缸构件11中注入流体F后，经由O形环17r将密封螺丝17装设于注入口16c，而将流体F封入气缸构件11中。

图11从插入气缸构件11的活塞构件C除去板构件14而附图中国显示阀体18的设置状态。如图11所示，活塞构件本体13包括呈放射状设置的引导沟13c，其与朝向中心而形成于气缸构件11的内周面11i的在轴线方向连续的凸条部11j啮合。通过引导沟13c与凸条部11j的啮合限制活塞构件C的旋转，并且在轴线方向引导活塞构件C。引导沟13c在活塞构件本体13周方向的2个凸条部13b之间具有与外周面13a相同外径而形成。气缸构件11的多数个凸条部11j分别与活塞构件本体13的多数个引导沟13c啮合，多数个引导沟部11m分别与活塞构件本体13的多数个凸条部啮合。借此，气缸构件11与活塞构件C啮合，可向轴方向单独滑动，不过可一起旋转构成。也即，气缸构件11与活塞构件本体13一起旋转，活塞构件本体13在气缸构件11中朝向轴方向滑动，并使气缸构件11旋转。

如图5A所示，附旋转缓冲器的铰链3具备通过气缸构件11随着盖体2的开闭操作的旋转动作，输出两种旋转扭矩来控制盖体2的开闭动作的旋转缓冲器。此外，如图1所示，洗衣机5将气缸构件11安装于盖体2，并将轴杆构件12安装于机器本体1。而后，打开盖体2的过程如图12所示，减少弹性构件15的压缩，并且如图13所示，阀体18开放第二通路G2。另外，在关闭盖体2的过程中，如图14所示，压缩弹性构件15，并且如图15所示，阀体18遮断第二通路G2。

如图5A所示，旋转扭矩控制机构A：由设于轴杆构件12的端部的凸轮部12n、设于活塞构件本体13的与凸轮部12n相对侧的凸轮从动部13n、施力活塞构件C、使凸轮从动部13n压接于凸轮部12n的弹性构件15而构成；并输出依气缸构件11与轴杆构件12的相对角度的旋转扭矩。

如图5A所示，旋转扭矩控制机构A通过将轴杆构件12与气缸构件11之间关闭盖体2方向的相对旋转，转换成抵抗由压缩弹簧构成的弹性构件15的施力的活塞构件C的移动，而压缩弹性构件15以蓄积辅助力。而后，旋转扭矩控制机构A通过将在轴杆构件12与气缸构件11之间的打开盖体2方向的相对旋转，转换成按照弹性构件15的施力的活塞构件C的移动，而减少弹性构件15的压缩并使辅助力作用于盖体2。

如图5A所示，流体缓冲机构B：由在气缸构件11中夹着活塞构件C而设于轴杆构件12侧并充填有流体F的第一流体室S1、在气缸构件11中夹着活塞构件C而设于与轴杆构件12相反侧并充填有流体F的第二流体室S2、形成于活塞构件C的外周与气缸构件11的内周之间的流体F的第一通路G1、使活塞构件C的中心部在轴线方向贯穿而设的流体的第二通路G2、及通过设于第二通路G2中的盖体2的开闭方向遮断在第二通路G2流通的流体F的阀体18而构成，并输出依气缸构件11与轴杆构件12的相对速度的旋转扭矩。

在第一流体室S1与第二流体室S2之间，如图11所示，与设于活塞构件本体13的外周面13a与气缸构件11的内周面11i之间的第一通路G1并行，而形成有使活塞构件C贯穿而设的第二通路G2。另外，第一通路也可由设于活塞构件本体13的外周面13a与气缸构件11的内周面11i中至少一方的轴线方向的沟而形成，也可由使活塞构件本体13在从中心孔13e离开的位置贯穿的小口径的另外贯穿孔而形成。

如图5B所示，第一通路G1形成于活塞构件本体13的外周面13a与气缸构件11的内周面11i之间的轴线方向的间隙。如图11所示，气缸构件11的内周面11i可向轴线方向滑动地保持活塞构件本体13的外周面13a。在气缸构件11的内周面11i与活塞构件本体13的外周面13a之间确保微小的间隙，并在该间隙中形成有流体F的润滑层。因而如图14所示，随着活塞构件C在轴线方向的移动，而在第一流体室S1与第二流体室S2的流体F中产生压力差时，流体F自压力高的侧向压力低的一侧而从气缸构件11与活塞构件C的间隙一点点漏出。

如图5B所示，第二通路G2贯穿活塞构件本体13的中心的中心孔13e、贯穿板构件14的中心的中心孔14e及活塞构件本体13与板构件14的间隙E连通而形成。板构件14包括：经由阀体18而连通于活塞构件本体13的中心孔13e的中心孔14e及抵接于阀体18而在阀体18与板构件14之间形成间隙的突起部14d。阀体18如图15所示，通过向活塞构件本体13侧移动，而从板构件14的中心孔14e遮断活塞构件本体13的中心孔13e，并如图12所示，通过向板构件14侧移动，突起部14d形成的间隙使活塞构件本体13的中心孔13e与板构件14的中心孔14e连通。

附旋转缓冲器的铰链3中，活塞构件C在中心不包括支撑或引导活塞构件C，并限制活塞构件C的斜度的活塞轴，而具有比活塞构件C的直径大的活塞构件C与气缸构件11在轴线方向的接触长度，通过该接触长度限制活塞构件C的斜度，避免发生偏于活塞构件C与气缸构件11之间的大磨擦及卡住现象发生。也即活塞构件C通过加长对气缸构件11的内周面11i在轴线方向的接触长度，抑制活塞构件C的面对垂直于气缸构件11的轴线方向的剖面的斜度。因而，使活塞构件C对气缸构件11的内周面11i的磨擦稳定，实现活塞构件C在轴线方向平滑的移动。而后，因为活塞构件C不包括活塞轴，所以与轴线方向垂直的剖面的大致全体为来自流体F的受压面。因而，即使是小口径的活塞构件C，随着轴线方向的移动使大量的流体F移动，可使大的衰减力作用于盖体2。

参照图12A、图12B、图12C、图13，说明如以上构成的附旋转缓冲器的铰链3在开启操作时的动作。如图1B所示，在盖体2关闭状态下，附旋转缓冲器的铰链3进行关闭操作时，压缩弹性构件15在蓄积弹性能状态下，盖体2通过其重量力矩而保持关闭状态。如图12A所示，盖体2在关闭状态下，因为轴杆构件12的平坦的顶上部12i与活塞构件本体13的平坦的顶上部13i压接而稳定地保持压接状态，所以在活塞构件C与轴杆构件12之间不发生旋转扭矩，附旋转缓冲器的铰链3不对盖体2作用旋转扭矩（辅助扭矩）。因此，即使对机器本体1的一些振动或摇动，盖体2不致自然打开。

操作者为了使盖体2转移到开启状态，而用手握住盖体2近端稍微抬起盖体2时，最初分别具有平坦的上面部的顶上部12i与13i是在压接状态下遭遇到互相磨擦阻力，而活塞构件本体13对于不旋转的轴杆构件12相对旋转，轴杆构件12的倾斜部12k与活塞构件本体13的倾斜部13k开始压接，由于活塞构件本体13上发生旋转扭矩，因此在与该活塞构件本体13啮合的气缸构件11上发生抬起盖体2方向的旋转扭矩，盖体2可在不感觉其本来重量情况下打开。

操作者抬起盖体2时，盖体2以辅助旋转扭矩控制机构A输出的旋转扭矩的轻力道被抬起。而后，将盖体2抬起60度以上时，由于盖体2的重心靠近轴杆构件12设置，盖体2的重量力矩比旋转扭矩控制机构A的旋转扭矩小，因此，即使手放开盖体2，盖体2通过旋转扭矩控制机构A的旋转扭矩会自动上升并停止在90度的开启位置。此时，流体缓冲机构B缓冲盖体2的旋转，防止盖体2骤然弹起。此外，即使操作者用力使盖体2向上方旋转时，受到流体缓冲机构B缓冲，盖体2的速度降低，盖体2仍然缓慢打开。

如图12B所示，开启操作时的旋转扭矩控制机构A轴杆构件12的倾斜部12k与活塞构件本体13的倾斜部13k压接，施力在弹性构件15的活塞构件C朝向不旋转的轴杆构件12在轴线方向移动并旋转，而输出抬起盖体2的方向的旋转扭矩。然后，如图12C所示，轴杆构件12的顶上部12i落入活塞构件本体13的谷底部13j，活塞构件本体13的顶上部13i落入轴杆构件12的谷底部12j时，活塞构件C停止旋转，不输出旋转扭矩，在将盖体2定位于开启状态的状态下，活塞构件C停止并保持位置。

如图13所示，开启操作时的流体缓冲机构B随着被不旋转的轴杆构件12的倾斜部12k引导的活塞构件本体13在箭头R1方向移动，第一流体室S1的流体F通过第二通路G2而流入第二流体室S2。因而，依流体F的黏性阻力与流量，第一流体室S1的流体F的压力比第二流体室S2的流体F的压力高。而该第一流体室S1与第二流体室S2的压力差施力于弹性构件15，缓冲在箭头R1方向移动的活塞构件C的移动，而使移动速度降低。

此时，如图13所示，活塞构件C向箭头R1方向移动，第一流体室S1的流体F流入活塞构件本体13的中心孔13e。第二通路G2中流体F在与箭头R1相反方向流动，该流体F的流动使阀体18向板构件14侧移动，而使中心孔13e与板构件14的中心孔14e连通。因而，流体F通过第二通路G2从第一流体室S1流入第二流体室S2，在夹着活塞构件C的第一流体室S1与第二流体室S2之间不发生大的压力差。盖体2开启操作时，因为通过第二通路G2确保流体F的流量，所以流体缓冲机构B因应盖体2的骤然旋转而缓冲盖体2的旋转速度，不过，在正常旋转速度范围内几乎不缓冲盖体2的旋转速度。因此，各种机器的1例的洗衣机5的操作者不致遭遇到流体缓冲机构B产生的强大缓和力，而可从弹性构件15获得辅助力，可以采用轻的力道迅速使盖体2移动到开启状态。但是，盖体2不致通过该流体缓冲机构B而骤然弹起。

其次，参照图14A、图14B、图14C、图15，说明附旋转缓冲器的铰链3在关闭操作时的动作。如图14A所示，盖体2在开启状态下，如图14A所示，不旋转的轴杆构件12的顶上部12i落入活塞构件本体13的谷底部13j而保持，活塞构件本体13的顶上部13i落入轴杆构件12的谷底部12j而保持。因而，即使从外部对盖体2施加振动或冲击，在开启状态的盖体2不致向关闭状态自然落下。

操作者为了使盖体2转移到关闭状态，用手握住盖体2前端侧向面前拉下时，盖体2以轴杆构件12为支点开始向面前旋转，如图14B所示，活塞构件本体13的倾斜部13k开始对不旋转的轴杆构件12的倾斜部12k压接。关闭操作时的旋转扭矩控制机构A轴杆构件12的倾斜部12k与活塞构件本体13的倾斜部13k压接，抵抗弹性构件15的施力而使活塞构件C以从不旋转的轴杆构件12在轴线方向远离的方式旋转。操作者利用盖体2的重力力矩，沿着不旋转的轴杆构件12的倾斜部12k以顶上活塞构件C的方式旋转，并通过压缩弹性构件15而在弹性构件15中蓄积弹性能。

而后，操作者使盖体2下降60度以下时，如上述所述，盖体2的重量力矩比旋转扭矩控制机构A的旋转扭矩大，即使手放开盖体2，盖体2仍会通过重量力矩而自动下降并停止在关闭位置。然后，如图14C所示，通过将轴杆构件12的平坦的顶上部12i顶上活塞构件本体13的平坦的顶上部13i上而保持，在将盖体2定位于关闭状态下的位置保持活塞构件C。

如图15所示，盖体2关闭操作时，操作者抵抗流体缓冲机构B大的阻力而使盖体2朝向关闭位置下降。拉下盖体2使其朝向关闭状态下降中，因为第二通路G2被阀体18遮断，所以流体缓冲机构B作用大的缓冲力。流体F从随着活塞构件C在箭头R2方向的移动而压缩的第二流体室S2向第二通路G2在与箭头R2相反方向流入时，流体F将阀体18推向活塞构件C侧，阀体18塞住中心孔13e。因而，阻止从中心孔14e流入的流体F再流入中心孔13e，压缩流体F的第二流体室S2的压力比第一流体室S1的压力高，而在夹着活塞构件C的第一流体室S1与第二流体室S2之间发生大的压力差。该压力差乘以活塞构件C的受压面积的抗力成为流体缓冲机构B的输出，再加上弹性构件15的作用力来抵抗盖体2的下降。然后，第一流体室S1与第二流体室S2间的压力差随着通过第一通路G1的流体F的移动而逐渐解除，不过由于第二通路G2被遮断，因此第一流体室S1与第二流体室S2之间，比开放第二通路G2的盖体2开启操作时长时间维持大的压力差。借此，即使洗衣机的操作者的手放开盖体2，盖体2仍然被自重力矩驱动，安静地下沉而转移到关闭状态。

本实施例的附旋转缓冲器的铰链3在对机器本体1可上下方向开闭地安装在盖体的各种机器中，在盖体2的开启操作时，比关闭操作时减少流体缓冲机构B的效果。附旋转缓冲器的铰链3在活塞构件C抵抗弹性构件15的施力而移动时，比随着弹性构件15的施力而移动时，增大流体缓冲机构B的缓冲力。借此，在盖体关闭操作时，可实时阻止盖体落下或骤然加速，且在盖体开启操作时，阻止盖体骤然弹起，并使盖体的抬起操作轻松迅速。

本实施例的附旋转缓冲器的铰链3因为是在气缸构件11的内侧直向配置弹性构件15、轴杆构件12、及活塞构件C，所以缩小气缸构件11的口径，容易使附旋转缓冲器的铰链3小型化。因为气缸构件11的外侧不需要包括弹性构件的辅助机构及框体，所以采用少数零件即可构成。

本实施例的附旋转缓冲器的铰链3如图4所示，在树脂成型的气缸构件11的内部密封旋转扭矩控制机构A及流体缓冲机构B，并浸渍有作为流体F的油。因而，即使在如洗衣机5水多而金属容易腐蚀的环境下，仍可长期保持附旋转缓冲器的铰链3的正常功能。钢制的弹性构件15被油浸渍也不易生锈。

本实施例的各种机器的1例的洗衣机5，如图2所示，附旋转缓冲器的铰链3保持在从机器本体1的上面离开的位置，无须如现有技术的附旋转缓冲器的铰链是埋入安装构件而安装于机器本体。因而，无须在机器本体的上面设置安装构件的安装孔，避免水或尘埃滞留在安装孔中。可提供一种机器本体的上面无安装孔，机器本体上面的排水及清理容易的洗衣机。

本发明的构成如上，通过流体缓冲机构使缓和旋转扭矩控制机构送出的旋转扭矩的缓和力在盖体的关闭操作时与开启操作时不同，防止盖体骤然落下及盖体骤然弹起，适合用作可谋求操作性提高的附旋转缓冲器的铰链，及使用该附旋转缓冲器的铰链的各种机器。

Claims (10)

1.一种附旋转缓冲器的铰链，其特征为：由以下元件构成：气缸构件，其安装于机器本体与对该机器本体安装的盖体的任何一侧；轴杆构件，其将其一端部安装于前述机器本体与前述盖体的任何另一侧，并限制沿一个方向滑动而可旋转地收容于前述气缸构件中；活塞构件，其在前述气缸构件中，可与该气缸构件一起旋转且可对轴线方向滑动地设置；旋转扭矩控制机构，其以减轻经由前述活塞构件的前述气缸构件与前述轴杆构件相对旋转时需要的旋转扭矩的方式进行控制；及流体缓冲机构，其缓和前述气缸构件与前述轴杆构件的相对旋转；

前述旋转扭矩控制机构包括：凸轮部，其设于前述轴杆构件的端部；凸轮从动部，其设于前述活塞构件与前述凸轮部相对的端部；及弹性构件，其在前述气缸构件中对前述活塞构件施力，而使前述凸轮从动部压接在前述凸轮部；

前述流体缓冲机构包括：第一流体室，其在前述气缸构件中夹着前述活塞构件而设于前述轴杆构件侧并充填流体；第二流体室，其在前述气缸构件中夹着前述活塞构件而设于与前述轴杆构件相反侧并充填流体；流体的第一通路，其形成于前述活塞构件的外周与前述气缸构件的内周之间；流体的第二通路，其使前述活塞构件的中心部在轴线方向贯穿设置；及阀体，其设于前述第二通路中，并依前述盖体的开闭方向遮断在前述第二通路流通的流体。

2.如权利要求1所述的附旋转缓冲器的铰链，其特征在于：其中前述活塞构件包括放射状的引导沟，其与形成于前述气缸构件的内周面的轴线方向的凸条部啮合，限制前述活塞构件的旋转，前述第一通路是形成于前述活塞构件的外周与前述气缸构件的内周之间的间隙。

3.如权利要求1所述的附旋转缓冲器的铰链，其特征在于：其中包括板构件，其从前述弹性构件侧插入前述活塞构件本体的中心，而形成前述弹性构件的支撑面，前述第二通路由贯穿前述活塞构件的中心孔、贯穿前述板构件的中心孔及形成于插入前述活塞构件本体的前述板构件与前述活塞构件本体之间的间隙而构成，并在该间隙中设置前述阀体。

4.如权利要求3所述的附旋转缓冲器的铰链，其特征在于：其中前述板构件包括突起部，其与前述阀体抵接，并在前述阀体与前述板构件之间形成流体的通路，前述阀体借由向前述活塞构件本体侧移动，而从前述板构件的前述第二通路遮断前述活塞构件本体的前述第二通路，借由向前述板构件侧移动，前述突起部形成的前述间隙使前述活塞构件本体的前述第二通路与前述板构件的前述第二通路连通。

5.如权利要求1所述的附旋转缓冲器的铰链，其特征在于：其中前述气缸构件包括阶差部，其从其一端侧的开口插入前述轴杆构件，并从其另一端侧的开口在使前述轴杆构件的一部分突出的状态下与前述轴杆构件啮合，而限制向前述另一端侧移动，前述轴杆构件在前述阶差部与前述凸轮部之间具有前述第一流体室的密封构造。

6.如权利要求5所述的附旋转缓冲器的铰链，其特征在于：其中包括栓构件，其固定于前述气缸构件的前述一端侧的开口，在压缩状态下支撑前述弹性构件，并使前述轴杆构件啮合于前述阶差部，前述栓构件中包括前述第二流体室的密封构造。

7.如权利要求1所述的附旋转缓冲器的铰链，其特征在于：其中前述气缸构件包括安装板，其从其侧面沿着旋转轴线而呈放射状突出，前述气缸构件使用该安装板而固定于前述盖体。

8.如权利要求1所述的附旋转缓冲器的铰链，其特征在于：其中不具限制前述活塞构件的斜度的活塞轴，而包括比前述活塞构件的直径大的前述活塞构件与前述气缸构件在轴线方向的接触长度，通过限制前述活塞构件的斜度，前述活塞构件的与轴线方向垂直的剖面整体来自流体的受压面。

9.如权利要求1所述的附旋转缓冲器的铰链，其特征在于：其中前述旋转扭矩控制机构在前述盖体关闭状态下，使前述凸轮部的顶上部的上面与前述凸轮从动部的顶上部的上面皆形成平坦设置。

10.包括权利要求1至第8项中任一项的附旋转缓冲器的铰链的各种机器，其特征为：以将前述气缸构件安装于前述盖体，并将前述轴杆构件安装于前述机器本体，在关闭前述盖体的过程压缩前述弹性构件，并且阀体遮断前述第一通路，在打开前述盖体的过程减少前述弹性构件的压缩，并且通过阀体开放前述第一通路的方式构成。