JP2012202498A - ダンパ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
内部にオイルが充填される密閉空間Sを有するオイルダンパ2に、ロータ23の回動に節度感を与える自立保持機構3を着脱自在としたダンパ装置1であって、
自立保持機構3が、ロータ23と一体に回転して回転中心軸X周りの角度位置が変化する突出部54を備える自立ホルダ5と、回転中心軸X周りの所定角度で突出部54が当接する膨出部48を備える自立ケース4と、突出部54と膨出部48を当接させる方向に付勢するコイルスプリング6と、を備えて、便座が自立位置となる所定角度でロータ23の回動に節度感を与えるように構成し、オイルダンパ2の外周に、径方向外側に突出するリブ214を設けて、自立ケース4が、リブ収容部411を、密閉空間の形成に関与しない部品であるリブ214に係合させて、オイルダンパ2に回り止め固定されるようにした。
【選択図】図6
Description
この回転ダンパでは、便座や便蓋の閉位置からの回動によりダンパ軸が回動して、自立突起が係止片に当接する角度位置に達すると、自立突起により係止片を径方向外側に変形させるトルクを作用させて、自立突起に係止片を乗り越えさせない限り、ダンパ軸がさらに回動できないようにされている。
そして、自立突起が係止片を乗り越えた位置を、便座や便蓋を自立状態にしたときの角度位置に設定することで、便座や便蓋を閉じる方向に所定の力が加わらない限りダンパ軸が回動できないようにして、便座や便蓋が自立状態で保持されるようにしている。
そのため、組付ネジを外した際に、組付ネジでダンパ本体に組み付けられているキャップが外れてしまい、内部のオイルが漏れてしまうおそれがある。
また、節度機構が流体ダンパに着脱自在となっており、節度機構と流体ダンパとが別体に構成されている。そのため、節度機構を備えるダンパ装置であっても、節度機構を備えていないダンパ装置であっても、流体ダンパの組み立て作業の部分は同じである。よって、節度機構の有無にかかわらず、流体ダンパの組み立て作業は共通であるので、共通の作業が多くなることによって、少なくとも流体ダンパの組み立て作業における作業ミスを低減できる。また、自立保持機構と流体ダンパが着脱自在の別体となっていることにより、ユーザのニーズにより選択使用や自立保持機構のみの交換が可能となる。
また、流体ダンパの外周に設けた凸部に凹部を係合させて、節度機構を流体ダンパに取り付けるため、節度機構の取り付けに際して、流体ダンパのケースなどの一部に薄肉になるような加工などを施して節度機構を取り付けることが必要とならない。そのため、流体ダンパのケースの強度、すなわち、内部に充填されたオイル圧力に耐え得る強度が損なわれることがない。
さらに、所定角度になると、樹脂製の回動側突部と樹脂製の固定側突部とが互いに当接するので、従来、突部を金属製としていた場合に発生していたノイズ、すなわち金属性の突部同士が衝突するときの衝突音が生じなくなる。また、樹脂製の付勢部材と金属製の付勢部材とを併用することで、高温下でのクリープ(付勢力のへたり)減少を回避できる。
図1は、実施形態にかかる着脱式の自立保持機構3を備えるダンパ装置1の分解斜視図である。
このダンパ装置1は、腰掛便器の便座や便蓋の回動軸に取り付けられて使用される。このダンパ装置1は、便座や便蓋の回動軸周りの回動速度(便座や便蓋の開閉速度)を調整するものであり、便座や便蓋が自立位置に配置された際に、便座や便蓋を自立位置で保持する機能を有している。
自立保持機構3が取り付けられるオイルダンパ2の構成を説明する。
図2は、オイルダンパ2の平面図であり、(a)は左側面図、(b)は正面図、(c)は右側面図、(d)は底面図である。
図3は、オイルダンパ2の断面図であり、(a)は、図2の(c)におけるA−A断面図であり、(b)は、(a)におけるA−A断面図である。
図4の(a)は、図3の(b)におけるB−B断面でオイルダンパ2を切断した部分断面図であり、(b)は、チェックバルブ24の動作を説明する図である。
図5は、オイルダンパ2の動作を説明する図である。
連結部231は、この二面幅部231aにより、便座や便蓋の回動軸(図示せず)に回り止め嵌合される。
拡径部232は、ダンパケース21の大径部212aの内径と略整合する外径を有している。拡径部232の外周面には、Oリング26が外嵌して取り付けられる凹溝232aが、ロータ23の回転中心軸X周りの周方向で全周に亘って形成されている。
この状態で、拡径部232との間にステンレス製のワッシャ25を介在させて、カバー22をダンパケース21に内嵌固定すると、オイルダンパ2が形成される。
軸方向から見て、翼部234は、先端側(小径部212b)に向かうにつれて、回転中心軸X周りの周方向の幅が小さくなるように形成されている。
翼部234の高さは、ロータ23が便蓋を閉じる角度位置(閉位置:図5の(a))にある場合に、その先端が小径部212bに当接する高さで形成されている。
隔壁213は、回転中心軸Xに沿って、小径部212bの長手方向の全長に亘って設けられている。
隔壁213は、その先端部が、ロータ23の軸部233の外周面に当接する高さで形成されており、ロータ23の軸部233をダンパケース21に挿入する際に、軸部233が、隔壁213、213の間に軽圧入されるようになっている。
実施の形態のオイルダンパ2では、ロータ23(軸部233)の回転により翼部234の回転中心軸X周りの角度位置が変化して、空間S1aおよびS1bと、空間S2aおよびS2bの容積が変化するようになっている。
ロータ23が図5の(a)に示す角度位置から時計回り方向に移動する場合(便座や便蓋を開く方向に回動させる場合)には、係合部242aが係合突部236に当接する位置まで移動して、翼部234と弁部241との間に隙間CLを形成する(図4の(b)、図5の(d)参照)。これにより、オリフィス235を通過したオイルが、空間S1b、S2b側から空間S1a、S2a側に容易に移動できるようになり、ダンパ装置1が取り付けられた便蓋または便座は、大きな負荷を受けることなく開くことができる。
これにより、ダンパ装置1が取り付けられた便蓋または便座は、大きな負荷を受けて閉じる方向に回動することになり、ダンパ装置1が取り付けられた便蓋や便座が勢いよく倒れることが防止される。
図6は、ダンパ装置1の平面図であり、(a)は左側面図、(b)は正面図、(c)は右側面図、(d)は下面図である。図7は、ダンパ装置1の断面図であり、(a)は、図4の(c)におけるA−A断面図、(b)は、図6の(d)におけるB−B断面図である。図8は、自立ケースを説明する図であり、図9は、自立ケースの要部を説明する拡大図である。図10は、自立ホルダ5を説明する図である。
図7および図8に示すように、自立ケース4は、ダンパケース21に固定される固定側部材であり、ダンパケース21に外挿して取り付けられる取付部41と、自立ホルダ5を内側に収容する収容部42と、を有する。
取付部41は、ダンパケース21の外形に整合する断面形状で筒状に形成されていると共に、回転中心軸Xの軸方向から見て一方側に、外側に突出してリブ収容部411が形成されている(図8参照)。リブ収容部411は、ダンパケース21の外周面から突出するリブ214(図2参照)の外形に整合する断面形状を有している。
例えば図2に示したオイルダンパ2は、ロータ23の連結部231側から見て左側にリブ214が設けられており、このオイルダンパ2が腰掛便器を正面側から見て左側の回動軸に取り付けられるオイルダンパ2である。なお、腰掛便器を正面側から見て右側の回動軸に取り付けられるオイルダンパは、ロータ23側から見て右側にリブが取り付けられている。
図7の(b)に示すように、リブ収容部411の軸方向長さL1は、リブ214の軸方向長さL2よりも長くなっており、自立ケース4がオイルダンパ2に取り付けられた状態で、リブ214がリブ収容部411の内側に完全に収容されるようになっている。
このネジ穴411bには、自立ケース4をオイルダンパ2に取り付けた際に、ネジ7が螺入されて、オイルダンパ2から自立ケース4が外れないようにされる。
なお、ネジ7は、その先端部がリブ収容部411内に位置して、オイルダンパ2のダンパケース21に螺入されない長さで形成されている。ダンパケース21にネジ7が螺入されるとダンパケース21の強度が低下してしまうからである。
周壁部43は、仕切壁部44の外周縁から、前記した取付部41とは反対方向に延びており、仕切壁部44の外周縁の全周に亘って設けられている。
周壁部43と前記した取付部41は、オイルダンパ2の回転中心軸Xを中心として互いに同心に配置されている。
周壁部43の内径は、取付部41の外径と略整合する径を有しており、周壁部43は、その径方向の厚みの分だけ、取付部41よりも径方向外側に位置している。
収容部42を軸方向から見て、腕部47は、周壁部43の内周面に沿って回転中心軸X周りに時計回り方向に延びている(図8の(c)参照)。
腕部47は、その基端部47a側の端が、回転中心軸Xを通る直線Lm上に位置しており、回転中心軸X周りに対象に設けられている。
膨出部48は、腕部47の先端側の内周面から、径方向内側(回転中心軸X方向)に膨出している。膨出部48は、回転中心軸Xの軸方向から見て、円弧状に形成されており、この膨出部48の最も径方向内側の位置Pは、回転中心軸Xを中心とする仮想円Im3上に位置している。
そのため、腕部47の膨出部48が形成された先端側は、基端部47a側を支点として、回転中心軸Xの径方向に弾性変形可能となっている(図9の(a)矢印参照)。
開口部46は、腕部47と仕切壁部44との接続部となる基端部47aを残すように形成されており、仕切壁部44を厚み方向に貫通している(図8の(b)参照)。
腕部47の開口部46上に位置する部分は、その長手方向の全長に亘って同じ高さ(厚み)hで形成されている。
ここで、仮想円Im4は、腕部47の内周面47bが位置する仮想円Im1(図9の(b)参照)よりも小さい径を有している。
これにより、腕部47の膨出部48側が回転中心軸Xの径方向に変位(図9の(a)参照)しても、腕部47と仕切壁部44とが干渉しないようにされている。
なお、貫通穴45には、連結部231の二面幅部231aとの位置関係を明確にするための二面幅部45a形成されている。
図10に示すように、自立ホルダ5は、ロータ23の連結部231に外挿される筒状の本体部51と、本体部51の一端から径方向外側に延びるフランジ部55とを有する。
この二面幅部52aは、連結部231の二面幅部231aと整合するように形成されており、自立ホルダ5をロータ23に取り付けた際に、自立ホルダ5がこれらの二面幅部52a、231aにより連結部231に回り止め嵌合される。
係合部53は、自立ホルダ5をロータ23の連結部231に取り付けた際に、連結部231の外周の凹溝231bに係合する位置に設けられている。
自立ホルダ5は、凹溝231bに係合させた係合部53により、オイルダンパ2のロータ23における軸方向の位置決めがされる。
突出部54は、二面幅部52aと平行で回転中心軸Xを通る直線Lp上に位置している。
突出部54の先端P2は、回転中心軸X都中心とする仮想円Im6上に位置している。仮想円Im6は、腕部47の膨出部48の先端が位置する仮想円Im3よりも大きい径を有している。このため、自立ホルダ5がロータ23と一体に回転して、突出部54が回転中心軸X周りの所定角度に達すると、腕部47の膨出部48に当接するようになっている。
コイルスプリング6は、腕部47の回転中心軸X方向の外周の略全周に亘って嵌合する幅W3(図7の(b)参照)を有しており、腕部47の膨出部48の先端側を、前記した本体部の突出部54の外周が描く仮想円Im6(図10参照)よりも内側に位置させるように、腕部47を径方向内側(回転中心軸X側)に付勢している。
なお、コイルスプリングの変わりに、断面C形状の板バネを用いても良い。
このような構成の自立保持機構3のオイルダンパ2への取り付けを説明する。
始めに、オイルダンパ2のリブ214が自立ケース4のリブ収容部411に挿入される位置関係で、自立ケース4の取付部41を、回転中心軸Xの軸方向からオイルダンパ2に外挿する。
自立ケース4の仕切壁部44がオイルダンパ2のカバー22に当接するまで、取付部41にオイルダンパ2を収容させたのち、リブ収容部411のネジ穴411bにネジ7を螺入する(図7の(a)、(b)参照)。
これにより、自立ケース4とオイルダンパ2と回転中心軸Xの軸方向への移動がネジにより規制される。さらに、リブ収容部411に挿入されたリブ214により、自立ケース4とオイルダンパ2との回転中心軸X周りの相対回転が規制される。
この状態で、自立ホルダ5の本体部51を、回転中心軸Xの軸方向からオイルダンパ2の連結部231に外挿して、本体部51の内側の係合部53を、連結部231の凹溝231bに係合させる。
この際、本体部51は、コイルスプリング6より径方向内側に付勢された腕部47を径方向外側に押し広げながら、腕部47の連結部231との間に挿入される。
よって、自立保持機構3の腕部47は、径方向内側(回転中心軸側)に常時付勢された状態とされる。
図11は、ダンパ装置1における自立保持機構3の動作を説明する図であり、(a)は、便座が閉位置にある場合を、(b)は、便座を開く方向に回動させて、自立ホルダ5の突出部54が、自立ケース4の腕部47の膨出部48に当接する角度位置に達した状態を、(c)は、(b)の位置から便座を開く方向にさらに回動させた場合を、(d)は、便座が自立位置に達した場合を、(e)は、便座が全開位置に達した場合を、それぞれ示す図である。
閉位置での便座の角度位置を0°(開度θ=0°)とすると、便座の角度位置が77°(開度θ=+77°)になった時点で、自立ホルダ5の突出部54が、腕部47の膨出部48に当接する。ここで、腕部47は、コイルスプリング6より径方向内側(回転中心軸X)側に付勢されているので、図11の(b)に示す位置からさらに便座を回動させるには、コイルスプリング6による付勢力に抗して腕部47の膨出部48を径方向外側に変位させるだけの力を加える必要がある。
そして、便座の角度位置が103°(開度θ=+103°)になった時点で、腕部47の膨出部48が突出部54を乗り超えた状態となる(図11の(d)参照)。
よって、便座が自重により閉じる方向に移動しようとしても、膨出部48が突出部54を乗り越えることができないので、便座が自立状態で保持されることになる。
自立保持機構3が、
ロータ23に取り付けられて、ロータ23と一体に回転して回動軸(回転中心軸X)周りの角度位置が変化する回動側突部(突出部54)を備える自立ホルダ5と、
ダンパケース21に固定されると共に、回転中心軸X周りの所定角度で回動側突部(突出部54)が当接する固定側突部(膨出部48)を備える自立ケース4と、
回動側突部(突出部54)と固定側突部(膨出部48)とを互いに当接させる方向に付勢する付勢部材(コイルスプリング6)と、を備えて、便座および/または便蓋が自立位置となる所定角度でロータ23の回動に節度感を与えるように構成し、
オイルダンパ2のダンパケース21の外周に、径方向外側に突出するリブ214を設けて、自立ケース4が、当該自立ケース4のリブ収容部411を、密閉空間の形成に関与しない部品であるリブ214に係合させて、オイルダンパ2に回り止め固定されるようにした。
自立保持機構3の自立ケース4をネジ止め等によりダンパケース21に取り付ける必要がないので、オイルダンパ2の強度を低下させることなく、自立ケース4を取り付けることができる。
また、ダンパケース21の外周に設けたリブ214に凹形状のリブ収容部411を係合させて、自立保持機構3の自立ケース4をオイルダンパ2に取り付けるため、自立保持機構3の取り付けに際して、ダンパケース21などの一部に薄肉になるような加工などを施して自立保持機構3を取り付けることが必要とならない。そのため、オイルダンパ2のダンパケース21の強度、すなわち、内部に充填されたオイル圧力に耐える強度が損なわれることがない。
ネジ7が、オイルダンパ2側の部品に螺入されないようにすると、螺入に起因する強度低下、例えばダンパケースの強度低下を好適に防止できる。
自立ホルダ5は、ロータ23の連結部231に回り止め嵌合される筒状の本体部51を備え、樹脂製の突出部54は、本体部51の外周から径方向外側に突出するように設けられており、金属製のコイルスプリング6は、腕部47に外嵌して取り付けられて、腕部を47を自立ホルダ5の本体部51側に付勢する構成とした。
自立ホルダ5の筒状の本体部51は、周壁部43の他端側の開口を塞ぐフランジ部55を備え、腕部47と、膨出部48と、突出部54と、コイルスプリング6は、周壁部43の内側で仕切壁部44とフランジ部55との間に形成される空間Sp内に、位置している構成とした。
オイルダンパ2からの自立ケース4の脱落を防止する方法は、この態様に限定されるものではなく、例えば、自立ケース4の取付部41に、オイルダンパ2が軽圧入されるように構成しても良い。
2 オイルダンパ
3 自立保持機構
4 自立ケース
5 自立ホルダ
6 コイルスプリング
7 ネジ
21 ダンパケース
22 カバー
23 ロータ
41 取付部
42 収容部
43 周壁部
44 仕切壁部
45 貫通穴
46 開口部
47 腕部
48 膨出部
51 本体部
52 貫通穴
53 係合部
54 突出部
55 フランジ部
411 リブ収容部
411b ネジ穴
X 回転中心軸
Claims (4)
- 内部に流体が充填される密閉空間を有すると共に複数の部品を組み付けて構成される流体ダンパに、前記流体ダンパの回動軸の回動に節度感を与える節度機構を着脱自在とし、前記節度機構を、前記密閉空間の形成に関与しない部品を介して、前記流体ダンパに取り付けたことを特徴とするダンパ装置。
- 前記密閉空間の形成に関与しない部品は、前記流体ダンパの外周に設けられた凸部であり、前記節度機構は、前記凸部に係合する凹部を有しており、前記凸部に前記凹部を係合させて前記流体ダンパに回り止めされた状態で取り付けられることを特徴とする請求項1に記載のダンパ装置。
- 前記節度機構は、
前記回動軸に取り付けられると共に、前記回動軸と一体に回転して前記回動軸周りの角度位置が変化する回動側突部と、
前記流体ダンパのケースに固定されると共に、前記回動軸周りの所定角度で前記回動側突部が当接する固定側突部と、
前記回動側突部と前記固定側突部とを互いに当接させる方向に付勢する付勢部材と、を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のダンパ装置。 - 前記付勢部材は、
基端側が前記ケースで方持ち支持されると共に、前記固定側突部が設けられた先端側が前記回動軸の径方向に弾性変形可能とされた樹脂製の付勢部材と、
前記樹脂製の付勢部材を、前記回動側突部と前記固定側突部とを互いに当接させる方向に付勢する金属製の付勢部材とを備え、
前記回動側突部と前記固定側突部を樹脂材料から構成したことを特徴とする請求項3に記載のダンパ装置。
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