JP2009185846A - ダンパー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ケースの内面と弁体との接触による抵抗が低減あるいはなくすことができるので、第２部材を第１部材に対して小さな力で開くことができる。
【解決手段】ケース２と、上記ケース２内に入る軸３と、上記ケース２内に充填された粘性流体と、上記ケース２の内面と上記軸３との間に設けられた弁体５と、上記弁体５が上記軸３に対して上記軸３の周方向に所定角度だけ相対的に移動可能になるように上記軸３に支持されたダンパー装置であって、上記ケース２に対して上記軸３を一方向へ相対的に回転させたとき、上記弁体５が軸３に対して他方向に相対的に移動して上記ケース２の内面に向かう方向へ案内されるダンパー装置において、上記ケース２に対して上記軸３を他方向へ相対的に回転させたとき、上記弁体５が軸３に対して一方向に相対的に移動して上記軸３の中心に向かう方向へ案内されることを特徴とする。
【選択図】図８

Description

本発明は、例えば便器本体に対して便座又は便蓋を閉じるとき、閉じる速度を抑えるダンパー装置に関する。

従来、図１０（ａ）、（ｂ）に示したダンパー装置がある。このダンパー装置は、ケース１２と、当該ケース１２に回転可能に収容された軸１３と、ケース１２の内面と軸１３との間に設けられた弁体１５と、ケース１２の内部に充填された粘性流体と、から構成されている。軸１３は、ケース１２の内面に向かって突出する一対の羽根部１３ａ，１３ｂを有している。羽根部１３ａ，１３ｂの先端部には略Ｖ字形状の溝１３ｃ，１３ｃが形成されている。上記弁体１５には略Ｖ字形状の突部１５ａ，１５ａが設けられている。上記羽根部の溝１３ｃ，１３ｃには、弁体の突部１５ａ，１５ａが入り込んでいる。弁体の突部１５ａ，１５ａは、羽根部の溝１３ｃ，１３ｃ内を軸の周方向（回転方向）に僅かに移動可能な大きさに設定されている。弁体１５の突部１５ａの片側の傾斜面１５ｂには凹部１５ｃが設けられている（逆側の傾斜面１５ｂ´には凹部は設けられていない）。

図１０（ａ）に示すように、軸１３がケース１２に対して時計回り（Ｂ方向）に回転すると、弁体１５の傾斜面１５ｂ´と溝１３ｃの傾斜面１３ｄ´が接触する。傾斜面１５ｂ´には凹部が設けられていないので、第１の室Ａと第２の室Ｂの間には粘性流体が自由に通過できる流路は形成されない。よって、粘性流体は、ケース１２の内面に形成された軸を支持する支持部１２ａと軸１３との間の微小隙間がオリフィスとなり、制動機能が発揮される。
逆に図１０（ｂ）に示すように、軸１３がケース１２に対して反時計回り（Ａ方向）に回転すると、上記弁体１５の傾斜面１５ｂと、溝１３ｃの傾斜面１３ｄとが接触する。このとき、上記弁体の傾斜面１５ｂには凹部１５ｃが設けられているので、第１の室Ａと第２の室Ｂとの間に粘性流体を自由に通過させるための流路が形成される。よって、軸１３がケース１２に対して反時計回り（Ａ方向）に回転する場合は制動機能が発揮されない。

このようなダンパー装置を、例えば洋式便器に用いる場合は、便器本体又は便座（便蓋）のいずれか一方に上記ケース２を固定し、他方に軸１３を固定する。便座（便蓋）を開くときは、図１０（ｂ）の状態となるので便座（便蓋）は制動されない。
逆に、便座（便蓋）を閉じるときは、図１０（ａ）の状態となり便座（便蓋）が制動さる。このとき、便座（便蓋）はゆっくり閉じることができるので、便器本体に便座（便蓋）が衝突して大きな衝突音が発生するのを防止することができる。

しかし、便座（便蓋）を開くとき（図１０（ｂ）参照）、軸１３がケース１２に対して回転すると、傾斜面１３ｄと傾斜面１５ｂにより、弁体１５は軸１３の中心から離れる方向（ケースの内面に向かう方向）へ移動する。これにより、ケース内面と弁体が強い力で接触する。この力が便座（便蓋）を開くとき、開くのを阻止する力として作用するので、小さな力では便座（便蓋）を開くことはできないという問題があった。

特開２０００−１２０７４８号公報

本発明は上記問題点に鑑み、その目的は、第２部材（例えば便座、便蓋など）を第１部材（例えば便器本体など）に対して開くとき、小さな力で開くことができるダンパー装置を提供することにある。

この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、本発明の請求項１によれば、ケースと、上記ケース内に入る軸と、上記ケース内に充填された粘性流体と、上記ケースの内面と上記軸との間に設けられた弁体と、上記弁体が上記軸の周方向に所定角度だけ相対的に移動可能になるように上記軸に支持されたダンパー装置であって、上記ケースに対して上記軸を一方向へ回転させたとき、上記弁体が軸に対して他方向に相対的に移動して上記ケースの内面に向かう方向へ案内されるダンパー装置において、上記ケースに対して上記軸を他方向へ回転させたとき、上記弁体が軸に対して一方向に相対的に移動して上記軸の中心に向かう方向へ案内されることを特徴とする。
また、本発明の請求項２によれば、上記軸と上記弁体の少なくとも一方には、上記軸をいずれか他方に回転させたとき、上記弁体が上記軸の中心に向かう方向へ案内する案内部が設けられていることを特徴とする。
また、本発明の請求項３によれば、上記弁体の上記ケース内面側には、上記軸をいずれか他方に回転させたとき、上記粘性流体があたることにより、上記弁体が上記軸の中心に向かう方向へ案内する案内部が設けられていることを特徴とする。
また、本発明の請求項４によれば、ケースと、上記ケース内に入る軸と、上記ケース内に充填された粘性流体と、上記ケースの内面と上記軸との間に設けられた弁体と、上記弁体が上記軸に対して上記軸の周方向に所定角度だけ相対的に移動可能になるように上記軸に支持されたダンパー装置であって、上記ケースに対して上記軸を一方向へ相対的に回転させたとき、上記弁体が軸に対して他方向に相対的に移動して上記ケースの内面に向かう方向へ案内されるダンパー装置において、上記ケースに対して上記軸を他方向へ相対的に回転させたとき、上記弁体が軸に対して一方向に相対的に移動して上記軸の中心に向かう方向へ付勢されることを特徴とする。

本発明によれば、軸を他方向へ回転させたとき、弁体が軸に対して一方向に相対的に移動して軸の中心側に向かう方向へ付勢または案内されるので、ケースの内面と弁体との接触による抵抗を低減またはなくすことができ、第２部材を第１部材に対して小さな力で開くことができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を、図１〜図８を参照して説明する。
この実施の形態は、この発明のダンパー装置１を洋式便器に組み込んだものである。洋式便器は、便器本体１０と、この便器本体に回転可能な便座２０と、同じく便器本体に回転可能な便蓋３０とを有している。ダンパー装置１は、便器本体１０と便座２０、および便器本体１０と便蓋３０を回転可能に支持するためのヒンジとしての機能を有する。また、便蓋および便座を便器本体に対して閉じるときには、便蓋および便座を制動してゆっくり閉じる機能を有している。逆に、便蓋および便座を便器本体に対して開くときは、便蓋および便座を制動しない。

図１及び図２に示すように、便器本体１０には、便座２０および便蓋３０を取り付けるための一対の取り付け筒１０a、１０aが設けられている。また、便座２０と便蓋３０にもそれぞれ一対の取り付け筒２０a、２０a、３０a、３０aが設けられている。
図２（ａ）（図１のＤ−Ｄ断面図）に示すように、便器本体側の一方の取り付け筒１０aと便座の取り付け筒２０aが並んで配置され、便座の取り付け筒２０aと便蓋３０の取り付け筒３０aが並んで配置されている。上記一方の取り付け筒１０aと便座の取り付け筒２０aとの間には、ダンパー装置１が配置されている。このダンパー装置１の詳細は後述する。便座の取り付け筒２０aと便蓋３０の取り付け筒３０aには、相対的に回転できるように、それぞれ軸３０ｂと軸受け孔２０ｂが設けられている。

図２（ｂ）（図１のＥ-Ｅ断面図）に示すように、他方の取り付け筒１０aには便蓋３０の取り付け筒３０aが並んで配置され、取り付け筒３０aには便座２０の取り付け筒２０aが並んで配置されている。取り付け筒１０aと取り付け筒３０aとの間にはダンパー装置１が配置されている。便蓋の取り付け筒３０aと便座の取り付け筒２０aには、相対的に回転するようにそれぞれ軸３０ｂと軸受け孔２０ｂが設けられている。

上記ダンパー装置１は、図４に示すように、ケース２と、軸３と、弁体５と、ケースの内部に充填された粘性流体と、から構成されている。

図４に示すように、上記ケース２は、筒部２ａと、筒部の内面に設けられた一対の隔壁部２ｃ、２ｃと、蓋部２ｆと、を備えている。筒部２ａの一端は開口しており、他端は閉じている。筒部２ａの他端（閉じている方）には回り止め部２ｂが設けられている。この回り止め部２ｂを取り付け部２０ａに固定することにより、筒部２ａが取り付け部２０ａに対して相対的に回転しないようにしている（図２（ａ）参照））。
筒部２ａの一端（開口している方）には段部２ｅが設けられている。段部２ｅと蓋部２ｆの小径部を嵌合させることにより、図３に示すように、筒部２ａの開口を蓋部２ｆで塞いでいる（図３参照）。

図４に示すように、上記軸３は、円筒状の基部３ａと、基部３ａから突出する第１脚部３Ａ、第２脚部３Ｂと、基部３ａの一端から突出する突起部３ｅとを備えている。第１脚部３Ａ、第２脚部３Ｂの先端部には、それぞれ一対の短い突部３ｃ，３ｃ（第２突部）と、長い突部３ｂ（第１突部）とにより谷部を形成している。突起部３ｅには回り止め部３ｆが設けられており、この回り止め部３ｆが一方の取り付け筒１０ａに回転しないように固定される（図２（ａ）参照））。なお、基部３ａ、第１脚部３Ａ、第２脚部３Ｂ、および突部３ｅは一体的に形成されている。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、ケース２に対して軸３が円滑に回転することができるように、基部３ａの他端に設けられた軸受部にケースの筒部２ａの底面に設けた支持部２ｇが回転可能に嵌まっている。また、突起部３ｅの外周面にはＯリング６が装着されている。このＯリング６が蓋部２ｆに押圧接触することで、ケースの内部に充填された粘性流体が外部に漏れないようにしている。

第１脚部３Ａは、第２脚部３Ｂに対して対称に且つ１８０°離れて設けられている（図４参照）。ここでは、第１脚部３Ａの構成を説明する。
第１脚部３Ａの先端部には、軸３の回転軸線に沿うようにして、第１突部３ｂ、第２突部３ｃが設けられている。第１突部３ｂは、基部３ａと同じ長さを有している。また、基部３ａの長手方向（軸部３の回転軸線に沿う方向）に、並ぶようにして一対の第２突部３ｃ，３ｃが設けられている。一対の第２突部３ｃ、３ｃの間には、隙間３ｄが設けられている。
上記第１突部３ｂには、図７に示すように、ケース２の内面を向くような第１案内面３ｈ（図７に示すように、軸３の中心Ｏと第１案内面３ｈ上の点を結んだ線よりもケースの内面側を向く面）が設けられている。また、上記第２突部３ｃ、３ｃには、軸３の中心側を向くような第３案内面３ｇ（図８に示すように、軸３の中心Ｏと第３案内面３g上の点を結んだ線よりも軸の中心側を向く面）が設けられている。

上記弁体５、５は、ケース２の内面と第１突部３Ａとの間に１つ設けられ、ケース２の内面と第２突部３Ｂとの間に１つ設けられている。
弁体５は、図７，図８に示すように、第１突部３ｂ、第２突部３ｃに遊嵌する突部５ｂと、突部５ｂの端から突出する円弧部５ａからなる。突部５ｂの両側にはそれぞれ第２傾斜面５ｃ、第４傾斜面５ｄが設けられている。なお、円弧部５ａと突部５ｂは一体的に形成されている。

ダンパー装置の動作について図５〜図８に基いて説明する。
便器本体１０に対して便蓋２０を閉じる0方向に回転させたとき、図７に示すように、軸３はケース２に対して図中Ｂ方向に回転する。この場合、軸３の第１案内面３ｈと弁体５の第２案内面５ｃは接触した状態で、軸３と弁体５が一体的に回転する。
このとき、粘性流体が充填された室Ｂが高圧となり、同じく粘性流体で充填された室Ｃが低圧となる。その結果、粘性流体は図７のＥ方向（室Ｂから室Ｃに向かう方向）に流れようとし、この粘性流体による抵抗と、両案内面（第１案内面３ｈと第２案内面５ｃ）により、弁体５はケース２の内面に押し付けられる。この第１案内面３ｈと第２案内面５ｃが、粘性流体が弁体に作用する力を変換して、弁体がケースの内面に向かう方向へ案内する案内部を構成している。弁体５の円弧部５ａはケース２内面に密着して、粘性流体が流れないようにしている。このときは、軸の基部３ａの外周とケースの隔壁部２ｃ、２ｃとの間の微小隙間がオリフィスとなる。

詳しくは、図７に示すように、粘性流体は弁体５に力Ｆを作用させる。この力は第１案内面３ｈと第２案内案内面５ｃにより、分力Ｆ１（第１案内面３ｈと直交する方向）と、分力Ｆ２（第１案内面３ｈに沿う方向）に分けられる。このＦ２が弁体５に作用するので、弁体５はケース２に内面にＦ３の力で密着する。

次に、便器本体１０に対して便蓋２０を開く方向に回転させたとき、図８（ａ）に示すように、軸３はケーシング２に対して図中Ａ方向に回転する。この場合、軸３の第３案内面３ｇと弁体５の第４案内面５ｄは接触した状態で、軸３と弁体５が一体的に回転する。
このとき、隙間３ｄと、弁体の案内面５ｃと第１突部３ｂとの間に形成される隙間により粘性流体が通る流路Ｈが形成される。その結果、粘性流体は図８のＧ方向（室Ｃから室Ｂに向かう方向）へ向かって自由に流れる。第３案内面３ｇと第４案内面５ｄにより、弁体５は軸３の中心側に向かって案内される。この第３案内面３ｇと第４案内面５ｄが、粘性流体の力を変換し、弁体が軸３の中心Ｏに向かう方向に案内する案内部を構成している。

詳しくは、図８（ａ）に示すように、粘性流体は弁体５に力Ｐを作用させる。この力は第３案内面３ｇと第４案内面５ｄにより、分力Ｐ１（第３案内面３ｇと直交する方向）と、分力Ｐ２（第３案内面３ｇに沿う方向）に分けられる。このＰ２の力が弁体５に作用するので、弁体５は軸の中心側に向かって案内される。これにより、ケースの内面と弁体との接触による接触圧をなくすことができる。また、弁体とケース内面との間には、粘性流体を自由に通過させる隙間が形成される。よって、便蓋２０を小さな力で開くことが可能となる。
図８（ｂ）は、上記第１の実施の形態の別例である。上記第１の形態においては、軸３をケーシング２に対して図中Ａ方向に回転したとき、弁体５はケース２の内面から離れる。しかし、別例では、軸３をケーシング２に対して図中Ａ方向に回転したとき、弁体５はケース２の内面に接触している。また、第３案内面３ｇと第４案内面５ｄにより弁体５を、軸の中心側へ付勢している。この付勢力により、軸を他方向（Ａ方向）へ回転させたとき、弁体が軸に対して一方向に相対的に移動して軸の中心側に向かう方向へ付勢されるので、ケースの内面と弁体との接触による抵抗を低減することができる。よって、便蓋２０を小さな力で開くことが可能となる。

次に、本発明の第２の実施の形態を図９を参照しながら説明する。図９に示す構成で上記第１の実施の形態の構成（図７、図８参照）と同じものには同じ符号を付けた。
第１の実施の形態と異なるところは、便器本体１０に対して便蓋２０を開く方向に回転させたとき、高圧室（図９の室Ｃ）側に粘性流体の力を弁体５が軸３の中心Ｏに向かう方向に案内する案内面５ｅを設けたことである。ケース２に対して軸３がＡ方向に回転すると、面３ｇと面５ｄが接触した状態で、軸３と弁体５が一体的に回転する。弁体５には案内面５ｅが形成されており、この案内面で粘性流体の抵抗を軸３の中心に向かう方向に案内している。よって、ケースの内面と弁体との接触による抵抗を無くすことができ、便蓋２０を小さな力で開くことが可能となる。

以上、本実施の形態によれば、便座本体１０に対してを便蓋２０を閉じる方向へ回転させたとき、弁体５は上記軸３の中心に向かう方向に移動する。よって、ケース２の内面と弁体５との接触による抵抗をなくすことができるので、便蓋２０を小さな力で開くことが可能となる。

この発明の実施の形態を示し、ダンパーが組み込まれた便器を示す図である。 ダンパー装置が組み込まれた状態を示す断面図である。（ａ）は、図１のＤ−Ｄ断面図を示し、（ｂ）は、図１のＥ−Ｅ断面図を示す。 ダンパー装置の斜視図である。 ダンパー装置の分解斜視図である。 ダンパー装置の断面図を示し、制動力を作動している状態を示す図である。 ダンパー装置の断面図を示し、制動力を作動していない状態を示す図である。 図５の要部拡大図である。 図６の要部拡大図である。（ａ）は弁体がケース内面から離れた状態を示し、（ｂ）は別例を示し、弁体がケース内面に接触している状態を示している。 この発明の他の実施の形態を示す要部拡大断面図である。 従来のダンパー装置を示す断面図であり、（ａ）は軸をケースに対して一方向に回転したときの状態を示し、（ｂ）は軸をケースに対して他方向に回転したときの状態を示す。

符号の説明

１ ダンパー装置
２ ケース
２ａ 筒部
２ｂ 回り止め部
２ｃ 隔壁部
３ 軸
３Ａ 第１脚部
３Ｂ 第２脚部
３ａ 基部
３ｂ 第１突部
３ｃ 第２突部
３ｄ 隙間
３ｇ 第３案内面（第１案内部）
３ｈ 第１案内面（第１案内部）
５ 弁体
５ａ 円弧部
５ｂ 突部
５ｃ 第２案内面（第２案内部）
５ｄ 第４案内面（第２案内部）

Claims (4)

1. ケースと、
   上記ケース内に入る軸と、
   上記ケース内に充填された粘性流体と、
   上記ケースの内面と上記軸との間に設けられた弁体と、
   上記弁体が上記軸に対して上記軸の周方向に所定角度だけ相対的に移動可能になるように上記軸に支持されたダンパー装置であって、
   上記ケースに対して上記軸を一方向へ相対的に回転させたとき、上記弁体が軸に対して他方向に相対的に移動して上記ケースの内面に向かう方向へ案内されるダンパー装置において、
   上記ケースに対して上記軸を他方向へ相対的に回転させたとき、上記弁体が軸に対して一方向に相対的に移動して上記軸の中心に向かう方向へ案内されることを特徴とするダンパー装置。
2. 上記軸と上記弁体の少なくとも一方には、上記軸を上記ケースに対していずれか他方に相対的に回転させたとき、上記弁体が上記軸の中心に向かう方向へ案内する案内部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載されたダンパー装置。
3. 上記弁体の上記ケース内面側には、上記軸を上記ケースに対していずれか他方に相対的に回転させたとき、上記粘性流体があたることにより上記弁体が上記軸の中心に向かう方向へ案内する案内部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載されたダンパー装置。
4. ケースと、
   上記ケース内に入る軸と、
   上記ケース内に充填された粘性流体と、
   上記ケースの内面と上記軸との間に設けられた弁体と、
   上記弁体が上記軸に対して上記軸の周方向に所定角度だけ相対的に移動可能になるように上記軸に支持されたダンパー装置であって、
   上記ケースに対して上記軸を一方向へ相対的に回転させたとき、上記弁体が軸に対して他方向に相対的に移動して上記ケースの内面に向かう方向へ案内されるダンパー装置において、
   上記ケースに対して上記軸を他方向へ相対的に回転させたとき、上記弁体が軸に対して一方向に相対的に移動して上記軸の中心に向かう方向へ付勢されることを特徴とするダンパー装置。