JP2004068899A - Damper device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイルを用い、これを利用することにより一回動方向への外力に対する抵抗力を得るようにして、当該抵抗力による緩衝作用、即ち、制動力を発揮させるようにし、かつ、逆回動方向に対しては、可及的に小さな抵抗力ですむようにした各種の用途に供し得るダンパー機構の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、温水洗浄装置は清潔かつ衛生的であるので広く使用されるようになってきている。この温水洗浄装置の便蓋や便座などを開閉するときに便器に当たり衝撃を発するため、一部の温水洗浄装置には回動軸とともにダンパー装置を用いて衝撃を抑制することが試みられている。
従来、この種のダンパー装置には図12に示すような構成のものがあった。以下その構成について図面を参照しながら説明する。図12に示すように、ダンパー装置100はシリンダー102、回転軸103、逆止弁104等によって構成され、シリンダー102はその内壁に仕切壁102aを有し、内部には回転軸103が貫通し、回転軸103と仕切壁102aとによって二分割された室105内にオイルが充填されている。回転軸103は放射状に突出した翼部106を有し、逆止弁104と翼部106とによって室105を加圧室105aと減圧室105bとにさらに二分割している。また翼部106は加圧室105aと減圧室105bとを連通させる連通路107を有し、逆止弁104はその外面がシリンダー102の内周面に接し、その内面が翼部106を囲んでおり、減圧室105b側に制御口108を設け、翼部106の連通路107とともに加圧室105aと減圧室105bとを連通させている。なお図Xにおける109はOリング、110はシリンダー102の先端を封止するためのキャップを示す。そして、回転軸103が回動して翼部106と逆止弁104との相互位置が変化し、逆止弁104が加圧室105aから減圧室105bへ流れるのオイル量を制御して回動速度を抑制するものである。
図13に示すように、ダンパー装置100は便器上に設置された洗浄装置本体112に固定するとともに、便座113および便蓋114とは個々のダンパー装置100の回転軸103を介して結合している。そして、使用者が便座113または便蓋114を開放するときに、上方に持ち上げて開放したり閉止する場合には、便座113または便蓋114を軽く手前に引くと、ダンパー装置100の作用によって急激な回動速度を抑制しつつ閉止するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したダンパー装置100では、回転領域全域でダンパーが働くために便座113又は便蓋114を比較的強い力で倒伏するようにしなければ、便座113又は便蓋114の自立位置手前で失速し閉止動作を停止する場合や、閉止時間が異常に長く掛かりすぎたりする場合があった。
このため、シリンダー102内周と翼部106外周との間の隙間を部分的に大きく形成して、自立位置付近まではダンパーが利かないようにすることも考えられるが、この場合にはシリンダー102に部分的に薄肉部分が形成されるために強度不足が懸念される。また、強度を確保しようとするとシリンダー102が大径となることが懸念される。
また、特開平7−119781のようにオリフィス除変溝を持つオイル・ダンパも提案されてはいるが、便座・便蓋の閉止動作を望んだ通りのフィーリングで閉止させるには、試行錯誤で溝幅のチューニングをする必要があった。
【0004】
【課題を解決するための手段及び作用、効果】
上記課題を解決するために本発明では、内部を軸方向に2分する仕切壁を有する略円筒状のシリンダーと、該シリンダー内に回動自在に挿入配設される略円柱状の回転軸と、該回転軸のシリンダーに対する相対的な回動によってシリンダーの内周壁面を摺動可能で該回転軸の外周にあってその径方向へ突設した翼部と、該翼部によりシリンダー内部が回転軸の軸線方向に仕切られる加圧室及び減圧室と、各室に充填されるオイルと、前記翼部により仕切られる各室間に配される逆止弁装置部とからなるダンパー装置において、前記減圧室側のシリンダー底部に前記加圧室側に連通する溝を形成したので、溝を介して加圧室のオイルを減圧室側に逃がすことでオイルダンパーを利かなくする領域を設けることができ、便座又は便蓋を比較的弱い力で閉止位置へ戻すことができる。また、シリンダーを大径にする必要がなく装置自体をコンパクトにすることができる。
また、溝の深さを、深さ一定の範囲/深さ除変(一定からゼロへ)範囲/深さゼロの範囲の3段階で与える角度範囲を指定してあるため、理想的な便座・便蓋の閉止フィーリング曲線にフィットしたダンパー設計が簡単にできるようになっている。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず図1乃至図6を用いて本発明の理解に供するための参考例を説明する。図1はこの参考例のダンパー装置1の分解斜視図、図2は断面図、図3はダンパー室A,Bを説明するための平視図、図4は逆止弁40により連通路52aを遮断した際の部分拡大断面図、図5は逆止弁40により連通路52aを開放した際の部分拡大断面図、図6は溝52及び連通路52aを説明するための回転板50の部分拡大斜視図である。
まず、図1を用いて、ダンパー装置1の構成部品を説明する。ダンパー装置1は、シリンダー20、Oリング29、回転軸30、逆止弁装置部の弁体40、回転板50、Oリング59、蓋60及び永久磁石70にて構成される。永久磁石70はダンパー装置1近傍に設けられるホールICにより回転軸30の回転位置を検知するためのものであり、回転位置を検出する必要がない場合には省略される。
シリンダー20は有底筒状に形成され、底部には回転軸30の出力軸31を回動自在に支持するための枢孔21を設ける。またシリンダー内壁には底部側に仕切壁22を形成すると共に開放端には雌ネジ部23を形成する。
回転軸30は略円柱状に形成され、先端に出力軸31を形成し、中間部外周にその径方向へ突設した翼部35を形成し、後端に連結軸34を形成する。なお、出力軸31には便座や便蓋等のヒンジピンを回動不能に固定するためのヒンジ孔32を形成する。また、翼部35後端には逆止弁体40の一部を収納するための溝33を形成する。更に出力軸31の外周にはOリング29を収容するためのOリング溝36を設ける。
回転体50は、シリンダー20よりも僅かに小さい径の略円柱状に形成され、前端に連結軸34と相似形状のヒンジ孔51及び逆止弁体40の一部を収納するための溝52を形成し、外周にはOリング59を収容するためのOリング溝53を形成する。また、後端外周には永久磁石70を挿通するための挿通孔54を設ける。更に、回転体50の前端面とOリング溝53とを連絡するバイパス溝55を設ける。
蓋60は有底筒状に形成され、シリンダー20内に螺着するために、外周に雄ネジ部61を形成する。蓋60は、回転体50を回転軸30に当接させ、これら部材をシリンダー20から抜け止めしている。また、後端面には組立用専用治具により把持するための把持孔62を複数形成する。
【0006】
次に図2及び図3を用いてダンパー装置1の構成を説明する。ダンパー装置1内部のOリング29とOリング59とで封止された回転軸30周囲の仕切壁22と回転軸30とによって二分割されたダンパー室A、B内にオイルが充填されている。翼部35の端面に配された逆止弁体40と、向かい合う面同士が接する翼部35及び回転体50とによって室A(B)を加圧室A1(B1)と減圧室A2(B2)とにさらに二分割している。また溝52には加圧室A1と減圧室A2とを連通させる連通路52aを有し、逆止弁40は翼部35及び回転体50の溝33、溝52内を摺動可能に設けている。図4乃至図6に示すように溝33は弁体40の動作範囲を規定するために端部は弁体40と略同一径で中間部分は直線で結んだ断面形状で且つ弁体40と略同一長に形成する。溝52に設ける連通路52aは一端を前記溝33に相対する位置内に設け、他端を溝33に相対する位置からはみ出す部分に設けている。
ここで、回転軸30のシリンダー20との相対的な回転運動により、ダンパー機構による制動力が作用することになるが、今、図1にあって矢印R方向へ回転軸30が回動した際、後述する上記逆止弁体40と溝33,52によって構成される逆止弁装置部が閉止状態となり、これによりダンパーONの状態となって、オイルに基づく制動力が発揮される。(図4参照)
すなわち、ダンパーONの状態には、回転軸30にあって、その一直径線上に延出している翼部35が、図1の矢印R方向へ回動することになり、仕切壁22との間の加圧室A1、B1内のオイルが加圧されるので、オイルに押圧されて逆止弁40は回転軸30の回動方向とは逆の方向に移動し溝52に凹設した連通路52aを閉塞する。この際逆止弁40がオイルから受ける押圧力は溝33、溝52によって分解され、回転軸30と回転体50を軸線方向に押圧する。これにより、回転軸30とシリンダー20の底部との隙間が無くなる。よって、オイルは翼部35とシリンダー20間の僅かな隙間を介して減圧室A2、B2へ若しくは仕切壁22と回転軸30との僅かな隙間を介して減圧室B2、A2へ夫々移動する。
さらに、上記の回転軸30につき、これを矢印R方向とは反対の方向に回動すれば、ダンパーOFFの状態となる。ダンパーOFFの状態には、逆止弁40が連通路52aを開放するので、オイルは連通路52aを介して減圧室A2、B2から加圧室A1、B2へ夫々スムーズに移動する。(図5参照)
【0007】
次に図7乃至図11を用いて本発明の実施例を説明する。本実施例は前述した参考例に加え、シリンダー20の底面に溝24を形成した。この溝24の構成及び作用について図を用いて詳細に説明する。図7は本実施例のダンパー装置1の断面図、図8はダンパー室A,B及び溝24を説明するための平視図、図9は図8のC−C線に沿った簡易断面を示す模式図、図10は便座の状態を示す側面図、図11は本実施例のダンパー装置1を搭載した便座が倒伏する際の角度に対する角速度を示すグラフである。
溝24は図9に示すように減圧室A2側の仕切壁(一方の仕切壁)22の根元(0°)から40°の範囲(クイックスタート領域)は略一定の深さの溝を形成し、40〜90°の範囲(除変領域)では徐々に浅く形成し、90〜120°の範囲(スローエンド領域)には溝24を形成しないよう構成する。120°の位置は、加圧室A1側の仕切壁(他方の仕切壁)22の根元に該当する。
これにより、便座が自立する位置を越えるまでは、翼部35と仕切壁22との間の加圧室A1、B1内のオイルは加圧され、オイルに押圧されて逆止弁体40は回転軸30の回動方向とは逆の方向に移動し連通路52aを閉塞するが、このクイックスタート領域では溝24が略一定深さ形成されているので減圧室A2、B2と加圧室A1、B1とは連通されるので、この溝24を介して減圧室B2、A2へオイルは夫々移動する。従って、このクイック領域ではダンパーOFFの状態と同じ状態となる。
便座が自立位置(自重では倒れない位置)を越えて自重で倒伏する領域では、溝24は徐々に浅く形成されているので、溝24を介して加圧室A1、B1から減圧室A2、B2へ移動するオイルの量は徐々に少なくなっていき、徐々にダンパーはON状態となる。便座が閉止間際となる領域には溝24は形成されていないので、ダンパーはONの状態となり、上述に説明したように、オイルは翼部35外周とシリンダー20内周間の僅かな隙間を介して減圧室A2、B2へ若しくは仕切壁22内周と回転軸30外周との僅かな隙間を介して減圧室B2、A2へ夫々移動する。
これにより、便座は比較的早く閉止間際状態まで移行し、その後緩やかな速度で便座は便器上面へ当接閉止される。
【0008】
本実施例においては、クイックスタート領域を開放端から40°としたが、これは、便座の自立角度によって設定されるもので、便座のヒンジ位置、重心位置が変更されればそれに合わせて変更しなければならない。
また、スローエンド領域を閉止端から30°としたがこれも、便座のヒンジ位置、重心位置及び自重が変更されればそれに合わせて変更する必要がある。これは、スローエンド領域で十分に減速して所定値以下の角速度としなければ、便器上面に衝突して激しい音を出したり、便座・便蓋を破損する恐れがあるからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のダンパー装置1の分解斜視図
【図2】本発明の理解に供するための参考例のダンパー装置1の第1実施例の断面図
【図3】本発明の理解に供するための参考例のダンパー室A,Bを説明するための平視図
【図4】本発明の理解に供するための参考例のダンパー装置1において、逆止弁40により連通路52aを遮断した際の部分拡大断面図
【図5】本発明の理解に供するための参考例のダンパー装置1において、逆止弁40により連通路52aを開放した際の部分拡大断面図
【図6】本発明の理解に供するための参考例のダンパー装置1の溝52及び連通路52aを説明するための回転体50の部分拡大斜視図
【図7】本発明の実施例のダンパー装置1の断面図
【図8】本発明の実施例のダンパー装置1のダンパー室A,B及び溝24を説明するための平視図
【図9】図8のC−C線に沿った簡易断面を示す模式図
【図10】本発明の実施例のダンパー装置1を搭載した便座の状態を示す側面図
【図11】本発明の実施例のダンパー装置1を搭載した便座が倒伏する際の角度に対する角速度を示すグラフ
【図12】従来のダンパー装置を示す断面図で、(a)は縦断面図、(b)は横断面図
【図13】従来のダンパー装置を設けた衛生洗浄装置本体の斜視図
【符号の説明】
1…ダンパー装置、20…シリンダー、22…仕切壁、24…溝、30…回転軸、35…翼部、40…逆止弁体、50…回転体、60…蓋、70…永久磁石、A1…加圧室、A2…減圧室、B1…加圧室、B2…減圧室[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention uses oil and obtains a resistance to an external force in one rotation direction by using the oil, thereby exerting a buffering action by the resistance, that is, exerting a braking force, and The present invention relates to an improvement in a damper mechanism which can be used in various applications in which a resistance as small as possible is required in a rotation direction.
[0002]
[Prior art]
In recent years, hot water cleaning devices have become widely used because they are clean and sanitary. When opening and closing the toilet lid and the toilet seat of this hot water washing device, it hits the toilet bowl and generates an impact. Therefore, some hot water washing devices have been attempted to suppress the impact by using a damper device together with a rotating shaft.
Conventionally, this type of damper device has a configuration as shown in FIG. Hereinafter, the configuration will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 12, the
As shown in FIG. 13, the
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described
For this reason, it is conceivable that the gap between the inner periphery of the
Although an oil damper having an orifice-removing groove has been proposed as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-119781, it is necessary to trial and error to close the closing operation of the toilet seat and the lid with a desired feeling. It was necessary to tune the groove width.
[0004]
Means for Solving the Problems, Functions and Effects
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a substantially cylindrical cylinder having a partition wall that bisects the inside in the axial direction, and a substantially cylindrical rotating shaft rotatably inserted and disposed in the cylinder. A wing portion which is slidable on the inner peripheral wall surface of the cylinder by the relative rotation of the rotating shaft with respect to the cylinder and which is provided on the outer periphery of the rotating shaft and protrudes in the radial direction, and the inside of the cylinder is rotated by the wing portion In a damper device comprising a pressurizing chamber and a depressurizing chamber partitioned in an axial direction of a shaft, oil filled in each chamber, and a check valve device disposed between the chambers partitioned by the wings, Since a groove communicating with the pressurizing chamber side is formed at the bottom of the cylinder on the depressurizing chamber side, it is possible to provide a region where oil in the pressurizing chamber escapes to the depressurizing chamber side via the groove to make the oil damper ineffective. Yes, toilet seat or lid is relatively weak In can be returned to the closed position. In addition, it is not necessary to increase the diameter of the cylinder, and the apparatus itself can be made compact.
In addition, since the depth of the groove is specified in three stages: fixed depth range / depth change (from constant to zero) range / depth zero range, the ideal toilet seat It is easy to design a damper that fits the closing feeling curve of the toilet lid.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a reference example for understanding the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an exploded perspective view of a
First, the components of the
The
The rotating
The rotating
The
[0006]
Next, the configuration of the
Here, the braking force of the damper mechanism acts due to the relative rotational movement of the
That is, in the state where the damper is ON, the
Further, when the
[0007]
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a
As shown in FIG. 9, the
As a result, until the toilet seat exceeds the self-standing position, the oil in the pressurizing chambers A1 and B1 between the
In a region where the toilet seat falls down under its own weight beyond the self-standing position (a position where it cannot fall down under its own weight), the
As a result, the toilet seat transitions to the state immediately before closing relatively quickly, and thereafter the toilet seat is abutted and closed on the toilet upper surface at a gentle speed.
[0008]
In the present embodiment, the quick start area is set to 40 ° from the open end, but this is set by the self-standing angle of the toilet seat, and if the hinge position of the toilet seat, the position of the center of gravity is changed, it is changed accordingly. There must be.
In addition, although the slow end region is set at 30 ° from the closed end, if the hinge position, the center of gravity position, and the own weight of the toilet seat are changed, it must be changed accordingly. This is because unless the velocity is sufficiently decelerated in the slow-end region to an angular velocity equal to or lower than a predetermined value, there is a risk of colliding with the upper surface of the toilet bowl and producing a violent sound or damaging the toilet seat / toilet lid.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a
DESCRIPTION OF
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002227934A JP2004068899A (en) | 2002-08-05 | 2002-08-05 | Damper device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002227934A JP2004068899A (en) | 2002-08-05 | 2002-08-05 | Damper device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2004068899A true JP2004068899A (en) | 2004-03-04 |
Family
ID=32014812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002227934A Withdrawn JP2004068899A (en) | 2002-08-05 | 2002-08-05 | Damper device |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
2002
- 2002-08-05 JP JP2002227934A patent/JP2004068899A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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