JP2014009773A - ダンパー装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】製造過程でダンパー室内に気泡が残留することを防止或は抑制できるダンパー装置を提供すること。
【解決手段】ダンパー装置7のダンパー室30を有底筒状のケース10とともに区画しているロータ11のフランジ部27は、前側円環状端面41がケース10の底から離れる方向に向かって外周側に傾斜するテーパー面となっている。製造過程において、ケース10に粘性流体を保持させ、ロータ11の軸部およびフランジ部27をケース10の底の側からこの順番で挿入し、この状態でケース10の開口14を上に向けて放置すれば、ダンパー室30内に残留している気泡は、上方に移動した後に、フランジ部27の前側円環状端面41に沿ってフランジ部27の外周縁側に移動し、フランジ部27の環状外周面40とケース10の環状内周面21の間を介してダンパー室30の外に排出される。
【選択図】図9
【解決手段】ダンパー装置7のダンパー室30を有底筒状のケース10とともに区画しているロータ11のフランジ部27は、前側円環状端面41がケース10の底から離れる方向に向かって外周側に傾斜するテーパー面となっている。製造過程において、ケース10に粘性流体を保持させ、ロータ11の軸部およびフランジ部27をケース10の底の側からこの順番で挿入し、この状態でケース10の開口14を上に向けて放置すれば、ダンパー室30内に残留している気泡は、上方に移動した後に、フランジ部27の前側円環状端面41に沿ってフランジ部27の外周縁側に移動し、フランジ部27の環状外周面40とケース10の環状内周面21の間を介してダンパー室30の外に排出される。
【選択図】図9
Description
本発明は、ロータが回転する際に粘性流体によってロータに負荷が付与されるダンパー装置に関する。
かかるダンパー装置は特許文献1に記載されている。特許文献1のダンパー装置は、粘性流体を保持するための有底筒状のケースと、軸部および軸部の軸線方向の一方端から半径方向に広がる円環状のフランジ部を備えるロータを有しており、ロータは、軸部およびフランジ部がケースの底の側からこの順番でケースに挿入されている。ケース内において、フランジ部よりも底の側は、粘性流体が充填されたダンパー室となっている。ロータの軸部にはダンパー室を周方向で区画するベーンが設けられている。ベーンにはベーンの周方向の一方側に区画された第1室と他方側に区画された第2室とを連通させる流体流路が形成されている。また、ベーンには流体流路を開閉するチェックバルブが周方向に相対移動可能な状態で取り付けられている。チェックバルブは、流体流路を開閉する弁部がベーンの周方向の一方側に密着している閉位置と、弁部とベーンとの間に隙間が形成された開位置の間を移動する。
特許文献1のダンパー装置では、ロータが軸線回りの一方向に回転して第1室の容積が減少するときに、弁部がベーンと密着する閉位置に配置されて、流体流路が閉状態となる。流体流路が閉状態となると、第1室から第2室への粘性流体の流れが滞るので、ロータが回転する際にロータに大きな負荷が付与される。一方、ロータが一方向とは逆の他方向に回転して第1室の容積を増大させるときに、弁部はベーンから離れた開位置に配置されて流体流路が開状態となる。流体流路が開状態となると、粘性流体が第1室から第2室へと流れるので、ロータは負荷が少ない状態で回転する。
ここで、ダンパー室内に気泡が残っている場合には、この気泡に起因してノイズが発生するという問題がある。例えば、ロータが軸線回りの第1方向に回転している間は容積が減少する第1室の圧力は上昇しており、容積が増大する第2室の圧力は低下している。従って、ダンパー室内に残留していた気泡がロータとケースの隙間などを介して第1室から第2室に移動すると、気泡が急激な体積変化を起こして破裂音などのノイズを発生させることがある。また、ダンパー室内に残留した気泡が急激な体積変化を起こした場合には、この体積変化によってロータの回転が不安定になるという問題もある。
このような問題点に鑑みて、本発明の課題は、製造過程でダンパー室内に気泡が残留することを防止或は抑制できるダンパー装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明は、有底筒状のケースと、軸部および当該軸部の軸線方向の一方端から半径方向に広がる円環状のフランジ部を備えるロータとを有し、前記ロータは、前記軸部および前記フランジ部が前記ケースの底の側からこの順番で前記ケースに挿入され、前記ケース内において前記フランジ部よりも前記底の側が、粘性流体が充填されたダンパー室となっているダンパー装置において、前記フランジ部において前記底の側を向いている環状端面は、前記ケースの開口の側に向かって外周側に傾斜するテーパー面であることを特徴とする。
本発明によれば、有底筒状のケースとともにダンパー室を区画しているロータのフランジ部の環状端面は、ケースの開口の側に向かって外周側に傾斜するテーパー面となっている。従って、ダンパー装置の製造過程において、ケースに粘性流体を保持させ、ロータの軸部およびフランジ部をケースの底の側からこの順番でケースに挿入し、この状態でケースの底を下にしてケースおよびロータを放置すれば、ダンパー室内に残留している気泡は、フランジ部の環状端面に向かって上昇し、さらに、フランジ部の環状端面に沿ってフランジ部の外周縁側に移動する。従って、フランジ部の周縁とケースの内周面の間を介してこの気泡をダンパー室の外に排出できる。よって、ダンパー装置の製造過程でダンパー室内に気泡が残留することを防止或は抑制できる。
本発明において、前記軸部の外周面に形成されて前記ダンパー室を周方向で区画しているベーンと、前記ダンパー室内において前記ベーンの周方向の一方側に区画された第1室と他方側に区画された第2室とを連通させるために前記ベーンに形成された流体流路と、前記流体流路を開閉するチェックバルブとを有し、前記流体流路を構成している壁面であって、前記底の側を向いている壁面は、前記ケースの開口の側に向かって外周側に傾斜していることが望ましい。このようにすれば、ケースに粘性流体を保持させて、ケースの底を下にしてロータの軸部およびフランジ部をケースに挿入した状態で放置したときに、流体流路内に残留している気泡を、流体流路の底の側を向いている壁面に沿って外周側に移動させ、流体流路内から排出することができる。ここで、流体流路内から排出された気泡はフランジ部の側に向かって上昇するので、フランジ部の外周縁とケースの内周面の間を介してダンパー室の外に排出することができる。
本発明において、前記チェックバルブは、前記ベーンに取り付けられており、前記チェックバルブにおいて前記底と対峙している軸線方向の端面には傾斜面が設けられていることが望ましい。このようにすれば、ケースに粘性流体を保持させて、ケースの底を下にしてロータの軸部およびフランジ部をケースに挿入した状態で放置したときに、チェックバルブの底側(下側)に残留している気泡を、傾斜面に沿って上方に移動させることができる。ここで、チェックバルブの下側から上方に移動した気泡は、フランジ部の側に向かって更に上昇するので、フランジ部の外周縁とケースの内周面の間を介してダンパー室の外に排出することができる。
この場合において、前記ベーンは、前記軸線方向に延設された突条であり、前記チェックバルブは、前記ベーンの周方向の一方側で前記軸線方向に延びて板面を周方向に向けている第1板部、前記ベーンの周方向の他方側で前記軸線方向に延びて板面を周方向に向けている第2板部、および、前記第1板部の外周側部分と前記第2板部の外周側部分とを連結している連結部を備えており、前記第1板部および前記第2板部には、前記底と対峙している前記軸線方向の端の内周側端部分が切り欠かれることにより前記傾斜面が設けられている構成を採用できる。
この場合において、前記チェックバルブの前記連結部には、開口が設けられていることが望ましい。このようにすれば、ケースに粘性流体を保持させて、ケースの底を下にしてロータの軸部およびフランジ部をケースに挿入した状態で放置したときに、チェックバルブにおいて、第1板部、第2板部および連結部によって囲まれた空間内に残留している気泡を、開口を介して、チェックバルブの外周側に移動させることができる。ここで、チェックバルブの外周側に移動した気泡は、フランジ部の側に向かって上昇するので、フランジ部の外周縁とケースの内周面の間を介してダンパー室の外に排出することができる。
本発明において、前記フランジ部の周縁には、周方向の一部分を切り欠いた切り欠き部が設けられていることが望ましい。このようにすれば、フランジ部の環状端面に沿ってフランジ部の外周縁側に移動した気泡を、切り欠き部とケースの内周面の間を介してダンパー室の外に排出することができる。
本発明において、前記ケースの開口縁に固定された環状のカバーと、Oリングとを有し、前記ロータは、前記フランジ部の前記軸部とは反対側に第2の軸部を備えており、前記カバーは、中心孔に前記第2の軸部を貫通させており、前記Oリングは、前記第2の軸部と前記カバーの内周面の間に配置されて、前記ロータが回転可能な状態で前記第2の軸部と前記カバーの間をシールしていることが望ましい。このような構成によれば、粘性流体がダンパー装置の外部に漏れ出すことを防止するためのOリングを、ケースの内周面とフランジ部の外周縁の間に配置する必要がない。従って、ダンパー室内に残留している気泡がフランジ部の環状端面に沿ってフランジ部の外周縁側に移動してきたときに、フランジ部の環状外周面とケースの環状内周面の間を介してこの気泡をダンパー室の外に排出することが容易となる。
本発明のダンパー装置によれば、ダンパー装置の製造過程において、ケースに粘性流体を保持させて、ロータの軸部およびフランジ部をケースの底の側からこの順番でケースに挿入し、この状態で、ケースの底を下にしてケースおよびロータを放置することにより、ダンパー室内に残留している気泡をフランジ部の外周縁とケースの内周面の間を介してダンパー室の外に排出することができる。
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
(全体構成)
図1(a)はダンパー装置を搭載する洋式便器の説明図であり、図1(b)は図1(a)の洋式便器に搭載された本発明のダンパー装置の斜視図である。洋式便器1は、便器本体2、便蓋3と、便座ユニット4を有しており、便座ユニット4は便座5および本体カバー6を備えている。本体カバー6の内部にはダンパー装置7が搭載されている。図1(b)に示すように、ダンパー装置7は、有底筒状のケース10と、軸線L回りに回転可能な状態で軸線L方向の一部分がケース10内に挿入されているロータ11と、中心孔13にロータ11を貫通させた状態でケース10の開口14を封鎖している円環状のカバー15を備えている。ロータ11は便座5の便器後方の端部分に設けられた回転中心軸8に同軸に連結されており、ダンパー装置7は便座5が開閉される際に所定の回転負荷を付与する。ケース10、ロータ11およびカバー15は、ガラス繊維などのフィラーを加えたPBT(ポリブチレンテレフタレート)などの樹脂から形成されている。なお、以下の説明では、ダンパー装置7について、便宜上、図1(b)における軸線L方向の左側(ケース10の側)を前側、右側(ロータ11がケース10から突出している側)を後側として説明する。
図1(a)はダンパー装置を搭載する洋式便器の説明図であり、図1(b)は図1(a)の洋式便器に搭載された本発明のダンパー装置の斜視図である。洋式便器1は、便器本体2、便蓋3と、便座ユニット4を有しており、便座ユニット4は便座5および本体カバー6を備えている。本体カバー6の内部にはダンパー装置7が搭載されている。図1(b)に示すように、ダンパー装置7は、有底筒状のケース10と、軸線L回りに回転可能な状態で軸線L方向の一部分がケース10内に挿入されているロータ11と、中心孔13にロータ11を貫通させた状態でケース10の開口14を封鎖している円環状のカバー15を備えている。ロータ11は便座5の便器後方の端部分に設けられた回転中心軸8に同軸に連結されており、ダンパー装置7は便座5が開閉される際に所定の回転負荷を付与する。ケース10、ロータ11およびカバー15は、ガラス繊維などのフィラーを加えたPBT(ポリブチレンテレフタレート)などの樹脂から形成されている。なお、以下の説明では、ダンパー装置7について、便宜上、図1(b)における軸線L方向の左側(ケース10の側)を前側、右側(ロータ11がケース10から突出している側)を後側として説明する。
(ダンパー装置)
図2(a)および図3(a)はダンパー装置7を軸線Lに沿って切断した断面図であり、図2(b)および図3(b)はダンパー装置7のダンパー室を軸線Lと直交するように切断して、軸線L方向の後方から見た断面図である。図3に示す状態は、図2に示す状態からロータ11がCW方向に90°回転した状態である。図4はダンパー装置7の分解斜視図である。図5(a)はロータおよびチェックバルブの斜視図であり、図5(b)はロータおよびチェックバルブを前方から見た正面図である。なお、図3(a)はロータ11のフランジ部より前側およびチェックバルブは断面ではない。図3(a)では、構成を分かり易く説明するために、ダンパー室内に配置されたロータ11のフランジ部より前側およびチェックバルブについて、軸線Lと直交する方向から見た側面図を記載している。
図2(a)および図3(a)はダンパー装置7を軸線Lに沿って切断した断面図であり、図2(b)および図3(b)はダンパー装置7のダンパー室を軸線Lと直交するように切断して、軸線L方向の後方から見た断面図である。図3に示す状態は、図2に示す状態からロータ11がCW方向に90°回転した状態である。図4はダンパー装置7の分解斜視図である。図5(a)はロータおよびチェックバルブの斜視図であり、図5(b)はロータおよびチェックバルブを前方から見た正面図である。なお、図3(a)はロータ11のフランジ部より前側およびチェックバルブは断面ではない。図3(a)では、構成を分かり易く説明するために、ダンパー室内に配置されたロータ11のフランジ部より前側およびチェックバルブについて、軸線Lと直交する方向から見た側面図を記載している。
図2(a)、図3(a)に示すように、ケース10は底部16と筒部17を備えている。底部16におけるケース10の内側の円形底面18の中央には、軸線L方向に窪む円形凹部19が形成されている。また、円形凹部19には、円形凹部19を挟んだ両側に軸線L方向に窪む一対のオリフィス20が形成されている。図2(b)、図3(b)に示すように、各オリフィス20は周方向に直線状に延びている。筒部17の環状内周面21には、180°離れた角度位置に、半径方向を内側に突出する一対の隔壁22が設けられている。各隔壁22は軸線L方向に延びる突条である。筒部17の環状内周面21は、一方の隔壁22から他方の隔壁22に向かって、反時計回りCCWに、大径内周面部分21aと、内径寸法が大径内周面部分21aよりも小さい小径内周面部分21bをこの順番で備えている。また、図2(a)、図3(a)および図4に示すように、筒部17の環状内周面21は、開口14に連続する開口端部分に大径環状部分21cを備えている。大径環状部分21cの内径寸法は、大径内周面部分21aおよび小径内周面部分21bよりも大きい。大径環状部分21cは軸線L方向で開口14から一定幅で形成されている。一対の隔壁22は大径環状部分21cには達していない。
ロータ11は、ケース10内に挿入されている前端の側から、円形凹部19に回転可能な状態でケース10に支持されるように挿入されている第1軸部25と、第1軸部25よりも大径であり、外周面が各隔壁22の先端面が対峙している第2軸部(軸部)26と、第2軸部26の後端から半径方向に広がっているフランジ部27と、第2軸部26よりも大径の第3軸部(第2の軸部)28を備えている。フランジ部27は、第2軸部26および第3軸部28よりも大きな外径寸法を備えている。ロータ11は、第1軸部25、第2軸部26、フランジ部27および第3軸部28の前側の一部分がケース10内に配置されている。第1軸部25、第2軸部26、フランジ部27および第3軸部28は同軸に設けられている。
ここで、ケース10内には温度変化による粘度の変化が少ないシリコンオイルなどの粘性流体(流体)29が保持されており、図2(a)、図3(a)に示すように、第1軸部25をケース10の円形凹部19に挿入し、第2軸部26の円環状の前端面を円形底面18に当接させて、ロータ11をケース10に対して軸線L方向で位置決めした状態では、フランジ部27よりも前側(ケース10の底の側)が、粘性流体29が充填されたダンパー室30となっている。図2(b)、図3(b)に示すように、ダンパー室30内は、一対の隔壁22によって、周方向で、第1ダンパー室31と第2ダンパー室32に区画されている。
図5に示すように、第1軸部25は、前端面の周縁に面取りが施されている。また、第1軸部25は、環状外周面に、軸線Lに沿って平行に切り欠かれた一対の切り欠き部33を備えている。
第2軸部26には半径方向に突出する一対のベーン34が設けられている。一対のベーン34は、第2軸部26の外周面35に沿って軸線L方向に延びる突条であり、互いに軸線L回りに180°離れた角度位置に形成されている。図2(b)、図3(b)に示すように、一方のベーン34は、当該ベーン34が配置された第1ダンパー室31を周方向で第1室36と第2室37に区画している。他方のベーン34は、当該ベーン34が配置された第2ダンパー室32を周方向で第1室36と第2室37に区画している。ここで、第2軸部26の外周面35は、図2(b)、図3(b)において時計回りCWに一方のベーン34から他方のベーン34に向かって、小径外周面部分35aと、外径寸法が小径外周面部分35aよりも大きい大径外周面部分35bをこの順番で備えている。なお、一対のベーン34は、それぞれ軸線Lに対して対称な形状を備えている。従って、以下の説明では、一方のベーン34を説明して、他方のベーン34の説明を省略する。
図2(a)、図3(a)に示すように、ベーン34には、ベーン34によって各ダンパー室31、32内に区画された第1室36と第2室37を連通させるための流体流路38が形成されている。また、ベーン34には、流体流路38を開閉するチェックバルブ39が半径方向の外側から取り付けられている。チェックバルブ39は、ロータ11と一体に回転する。
フランジ部27は、図2(a)、図3(a)に示すように、ロータ11がケース10内で軸線L方向に位置決めされると、その環状外周面40が筒部17の大径環状部分21cと僅かな間隔を開けて対峙する。また、フランジ部27の周縁には、周方向の一部分を、軸線Lに沿って平行に切り欠いた一対の切り欠き部40aが設けられており、この切り欠き部40aの外周側には、ケース10の大径環状部分21cとの間に隙間Gが形成される。フランジ部27においてケース10の円形底面18と対向している前側円環状端面41は、軸線L方向を後方(ケース10の開口14の側)に向かって外周側に傾斜するテーパー面となっている。
第3軸部28は、図5に示すように、周方向の一部分を軸線Lに沿って平行に切り欠いた一対の切り欠き部28aを備えている。第3軸部28においてフランジ部27の後方に隣接する位置には、図2(a)、図3(a)に示すように、ワッシャー42が配置されている。ワッシャー42は、その中心孔にロータ11を貫通させた状態でフランジ部27を後方から被っている。ワッシャー42の環状外周面は、フランジ部27の環状外周面40よりも狭い間隔でケース10の環状内周面21の大径環状部分21cと対峙している。ワッシャー42は金属製、樹脂製、またはセラミック製である。
第3軸部28において、カバー15の中心孔13内に位置している外周面部分には、円環状のOリング装着溝44が形成されている。Oリング装着溝44はフランジ部27およびワッシャー42から後方に離れた位置に形成されており、Oリング装着溝44にはOリング45が装着されている。Oリング45は、カバー15の中心孔13の内周面と第3軸部28の間に配置され、ロータ11が回転可能な状態で、ロータ11とカバー15の間をシールしている。Oリング45はNBR(ニトリルゴム)などのゴムである。第3軸部28においてケース10から露出している後端部分は、図5に示すように、軸線L方向と直交する断面形状が小判形となるよう外周面部分がカットされたカット部47を備えている。第3軸部28は、カット部47を利用して便座5の回転中心軸8に連結される。
カバー15は、ケース10内に挿入される挿入方向の前端の側から軸線L方向に沿って、外径寸法がケース10の開口14の内径寸法よりも小さい小径部50と、外径寸法がケース10の開口14の内径寸法よりも僅かに大きい大径部51と、外径寸法が大径部51よりも大きいホーン当接部52を備えている。ホーン当接部52の後端面は、カバー15をケース10に固定する際に、超音波溶着を行うためのホーンを当接させるホーン当接面となっている。
カバー15は、小径部50から大径部51がケース10に挿入され、大径部51の外周面部分とケース10の環状内周面21の大径環状部分21cが超音波溶着されることにより、ケース10に固定されている。カバー15がケース10に固定された状態では、カバー15の前端はワッシャー42に当接した状態となっている。また、大径部51は後端がケース10の外側に露出しており、ケース10の開口14の端縁とホーン当接部52の間には隙間が形成されている。カバー15がケース10に固定された状態では、ロータ11のOリング装着溝44、Oリング45、および、カバー15とケース10の溶着部分53は、軸線L方向と直交する方向から見たときに重なり合う部分を備えている。
(ベーンおよびチェックバルブ)
図6はチェックバルブ39が取り付けられていない状態のロータ11の斜視図である。図7(a)はチェックバルブ39を連結部の側から見た斜視図であり、図7(b)はチェックバルブ39を連結部とは反対側から見た斜視図である。図8はロータ11およびチェックバルブ39を軸線Lと直交する方向から見た側面図であり、図8(a)はチェックバルブ39が流体流路38を閉じている状態を示し、図8(b)はチェックバルブ39が流体流路38を開けている状態を示す。
図6はチェックバルブ39が取り付けられていない状態のロータ11の斜視図である。図7(a)はチェックバルブ39を連結部の側から見た斜視図であり、図7(b)はチェックバルブ39を連結部とは反対側から見た斜視図である。図8はロータ11およびチェックバルブ39を軸線Lと直交する方向から見た側面図であり、図8(a)はチェックバルブ39が流体流路38を閉じている状態を示し、図8(b)はチェックバルブ39が流体流路38を開けている状態を示す。
図6に示すように、ベーン34は、軸線L方向の前端にチェックバルブ39の前端側部分を周方向に移動可能な状態で支持するチェックバルブ支持部60を備えている。また、ベーン34は、軸線L方向の後端側にチェックバルブ39の後端側部分を固定するチェックバルブ固定部61を備えている。チェックバルブ固定部61は、チェックバルブ支持部60よりも周方向に厚みをもって形成されている。軸線L方向におけるチェックバルブ支持部60とチェックバルブ固定部61の間は半径方向の外側から切り欠かれており、切り欠かれた部分が流体流路38となっている。
チェックバルブ支持部60は、外周側面に段部62を備えており、段部62よりも前側の外周側端面はチェックバルブ39の前端部分が載る載置面63となっている。段部62よりも後側は突部64となっている。突部64の後端面は流体流路38の前側壁面65となっている。チェックバルブ支持部60における周方向の他方側(時計回りCW側)の端面60aと前側壁面65の間の角部は切り欠かれており、前方に向かって周方向の他方側に傾斜する傾斜面66となっている。
チェックバルブ固定部61は、軸線L方向の中程にベーン側凹部67を備えている。ベーン側凹部67の前側は前側突部68となっており、前側突部68の前面は、流体流路38の後側壁面(傾斜面)69となっている。後側壁面69は、後方(ケース10の開口14の側)に向かって外周側に傾斜している。また、後側壁面69は、後方に向かって周方向の幅寸法が大きくなっている。ベーン側凹部67の後側は、フランジ部27の前側円環状端面41に連続する後側突部70となっている。後側突部70は周方向に両側に突出する張り出し部分を備えている。
ここで、ベーン34において、チェックバルブ支持部60の周方向の一方側の端面60b、流体流路38よりも内周側の部分の周方向の一方側(反時計回りCCW側)の端面38b、および、チェックバルブ固定部61の前側突部68の周方向の一方側の端面68bは同一平面上に位置しており、後述するチェックバルブ39の弁部71が当接する弁座72となっている。また、チェックバルブ支持部60の他方側(時計回りCW側)の端面60aおよび流体流路38の内周側の部分の周方向の他方側の端面38aは、同一平面上に位置しており、これらは、チェックバルブ固定部61の他方の端面61aから周方向の一方側(反時計回りCCW側)に後退した位置にある。
なお、ロータ11は、第1軸部25、第2軸部26、フランジ部27、第3軸部28、ベーン34を一体に形成した樹脂成型品である。より具体的には、ロータ11は、軸線Lを挟んで配置される2つの金型を用いて成形され、そのパーティングラインはベーン34上、第1軸部25の切り欠き部33上、フランジ部27の切り欠き部40a上、第3軸部28の切り欠き部28a上にある。また、各切り欠き部33、40a、28aは、パーティングラインに発生したバリが、第1軸部25、フランジ部27および第3軸部28のそれぞれに外接する外接円から外側に突出しない深さを備えるように形成されている。なお、ロータ11は亜鉛ダイカストで一体に形成するなど金属成型品としてもよい。
チェックバルブ39は、PBTなどの樹脂製であり、図5(a)および図7に示すように、ベーン34の周方向の一方側(反時計回りCCW側)で軸線L方向に延びてその板面を周方向に向けている第1板部73、ベーン34の周方向の他方側(時計回りCW側)で軸線L方向に延びてその板面を周方向に向けている第2板部74、および、第1板部73の外周側端部分と第2板部74の外周側端部分とを連結している連結部75を備えている。図5(b)に示すように、チェックバルブ39を軸線L方向から見た平面形状は、コの字形状をしている。また、チェックバルブ39は、軸線Lを通る面を対称面とする面対称であり、第1板部73と第2板部74は同一形状である。
第1板部73および第2板部74は、前端の内周側端部分が切り欠かれた切り欠き部76となっており、切り欠き部76によって第1板部73および第2板部74の前端面には傾斜面76aが形成されている。図5(a)に示すように、傾斜面76aは、チェックバルブ39がベーン34に取り付けられた状態では、後方に向かって第2軸部26の側(内周側)に傾斜している。
連結部75は、前側部分に矩形の開口77を備えている。連結部75において開口77よりも前端部分は薄板部78となっており、開口77よりも後側部分は厚肉に形成されたチェックバルブ側突部79となっている。チェックバルブ側突部79の前面には周方向の中心位置に半径方向に延びる突起80が設けられている。
チェックバルブ39は、連結部75のチェックバルブ側突部79が半径方向の外側からベーン34のベーン側凹部67に嵌め込まれてベーン34に取り付けられる。チェックバルブ側突部79がベーン34のベーン側凹部67に嵌め込まれる際には、チェックバルブ側突部79の突起80は押し潰された状態となり、連結部75のチェックバルブ側突部79は前側突部68と後側突部70の間に軽く圧入される。
ここで、チェックバルブ39がベーン34に取り付けられた状態では、第1板部73の後側部分および第2板部74の後側部分がチェックバルブ固定部61を周方向の両側から挟んだ状態となる。また、チェックバルブ固定部61の前側突部68がチェックバルブ39の開口77に嵌った状態となり、チェックバルブ支持部60の突部64がチェックバルブ39の開口77に挿入された状態となる。図5(a)に示すように、チェックバルブ支持部60の突部64の周方向の他方側(時計回りCW側)には、開口77の縁との間に隙間が形成されている。ここで、第1板部73の前端側部分は流体流路38を開閉するための弁部71となっており、チェックバルブ39がベーン34に取り付けられた状態では、第1板部73の内側の板面(第2板部74の側の板面)がベーン34の弁座72に当接している。
ロータ11が反時計回りCCWに回転している状態およびロータ11が停止している状態では、図8(a)に示すように、ベーン34に取り付けられたチェックバルブ39は変形しておらず、弁部71がベーン34の弁座72に当接した状態となる。従って、流体流路38は閉じられる。
ロータ11が時計回りCWに回転すると、図8(b)に示すように、チェックバルブ39は、ロータ11と一体に回転することによって第1板部73および第2板部74が粘性流体29から受ける流体圧により弾性変形し、前端側部分が周方向の一方側(反時計回りCCW側)に変位して、弁部71と弁座72との間に隙間を形成する。従って、流体流路38が開かれる。また、ロータ11が時計回りCWに回転している間、チェックバルブ39は粘性流体29から受ける流体圧によって弾性変形しており(前端側部分が変位しており)、弁部71と弁座72との間に隙間を形成している。従って、流体流路38は開状態のままで維持される。なお、チェックバルブ39が弾性変形してチェックバルブ支持部60の第2板部74の第1板部73側の板面がチェックバルブ支持部60の他方側(時計回りCW側)の端面60aに当接すると、チェックバルブ39は、それ以上に弾性変形することが規制される。すなわち、チェックバルブ支持部60はチェックバルブ39の弾性変形の範囲(変位の範囲)を規定するストッパとしても機能している。
ロータ11が停止すると、チェックバルブ39は自己の弾性復帰力によって、粘性流体29の粘性抵抗に抗して、元の形状に復帰する。この結果、図8(a)に示すように、弁部71がベーン34の弁座72に当接した状態となり、流体流路38は閉じられる。その後、ロータ11が反時計回りCCWに回転すると、ロータ11が反時計回りCCWに回転している間、チェックバルブ39は、ロータ11と一体に回転することにより受ける粘性流体29の流体圧によって、その弁部71が弁座72に押し付けられた状態となり、流体流路38を閉じた状態を維持する。
(ダンパー装置の動作)
次に、図2、図3および図8を参照してダンパー装置7の動作を説明する。ダンパー装置7の動作の説明では、ロータ11の第3軸部28に便座5の回転中心軸8が同軸に連結されているものとする。ロータ11は、便座5を上方に回動させると時計回りCWに回転し、便座5を下方に回動させると反時計回りCCWに回転する。
次に、図2、図3および図8を参照してダンパー装置7の動作を説明する。ダンパー装置7の動作の説明では、ロータ11の第3軸部28に便座5の回転中心軸8が同軸に連結されているものとする。ロータ11は、便座5を上方に回動させると時計回りCWに回転し、便座5を下方に回動させると反時計回りCCWに回転する。
図2に示す状態は、ダンパー装置7に連結された便座5が開かれた状態(便座5がほぼ垂直に立ち上がった状態)である。この状態では、ベーン34およびチェックバルブ39は、ケース10の環状内周面21の大径内周面部分21aの内側に位置しており、各隔壁22の内側には、第2軸部26の外周面35の小径外周面部分35aが位置している。また、この状態では、ベーン34およびチェックバルブ39は、軸線L方向から見たときに、ケース10の円形凹部19に形成されているオリフィス20と重なる位置にあり、オリフィス20はベーン34の周方向の両側に区画されている第1室36と第2室37の双方に開口している。これにより、粘性流体29は、ベーン34およびチェックバルブ39とケース10の大径内周面部分21aの間の隙間を介して第1室36と第2室37の間で移動可能となっている。また、粘性流体29は、オリフィス20を介して第1室36と第2室37の間で移動可能となっている。本例では、図2に示す状態で、ロータ11が停止しているものとする。従って、チェックバルブ39は、図8(a)に示すように、弾性変形しておらず、流体流路38を閉じている。
洋式便器1の使用者が、起立していた便座5を下方に向かって倒すと、ロータ11がケース10に対して反時計回りCCWに回転する。すなわち、ロータ11はベーン34の弁座72側を回転方向の前側として回転する。この時、粘性流体29はベーン34およびチェックバルブ39と大径内周面部分21aの間の隙間、並びに、オリフィス20を介して、第1室36から第2室37に向かって移動する。また、粘性流体29は、各隔壁22と第2軸部26の小径外周面部分35aの隙間を介して第1ダンパー室31と第2ダンパー室32の間を移動する。従って、便座5は、軽い力で動作して、下方に回動する。
便座5が更に下方に回動すると、粘性流体29の流体圧により弁部71が弁座72に押し付けられて、チェックバルブ39は、流体流路38を閉じた状態を維持する。
ここで、流体流路38が閉じられた状態でロータ11が反時計回りCCWに回転すると、第1室36が狭められる結果、第1室36の粘性流体29が加圧されて第2室37に移動しようとする。しかし、図3に示すように、ロータ11の反時計回りCCWの回転に伴って、ベーン34およびチェックバルブ39はケース10の環状内周面21の小径内周面部分21bの内側に移動しているので、粘性流体29がベーン34およびチェックバルブ39と環状内周面21の間を介して第1室36から第2室37に移動することが抑制される。また、ロータ11の反時計回りCCWの回転に伴って、隔壁22と第2軸部26の大径外周面部分35bが対峙した状態となるので、粘性流体29が第1ダンパー室31と第2ダンパー室32の間で移動することが抑制された状態となる。さらに、ロータ11の反時計回りCCWの回転の結果、オリフィス20は第2室37内のみで開口した状態となるので、オリフィス20を介した粘性流体29の移動がなくなる。この結果、ロータ11が粘性流体29の流体圧を受けて高負荷状態で回転する。よって、便座5は緩やかに閉じられ、便座5が便器本体2に勢いよく衝突することが回避される。
次に、平伏した便座5を起こそうとする動作を行うと、ロータ11が時計回りCWに回転する。すなわち、ロータ11はベーン34において弁座72とは反対側を回転方向の前側にして回転する。この結果、ロータ11と一体に回転するチェックバルブ39は、図8(b)に示すように、粘性流体29から受ける流体圧により弾性変形し、前端側部分が周方向に変位して流体流路38を開き、この状態を維持する。この結果、ロータ11が時計回りCWに回転している間、粘性流体29は流体流路38を介して第2室37の側から第1室36の側に移動する。従って、便座5は、軽い力で動作して、上方に回動する。
ここで、平伏した便座5を僅かに上方に起こした時点で、使用者が便座5から手を離した場合には、ロータ11の回転が停止することによってチェックバルブ39が受ける流体圧が減少するので、チェックバルブ39は自己の弾性復帰力により元の状態に復帰して流体流路38を閉じる。すなわち、図8(a)に示す状態となる。この結果、便座5が下方への回転を開始する時点で、粘性流体29の流体圧がロータ11にかかり、ロータ11が高負荷状態で回転する。従って、便座5は緩やかに閉じられ、便座5が便器本体2に勢いよく衝突することが回避される。
(ダンパー装置の製造方法)
図9を参照してダンパー装置の製造方法を説明する。図9はダンパー装置7の製造方法の説明図である。ダンパー装置7を製造する際には、まず、ワッシャー42にロータ11を後端側から貫通させ、ワッシャー42をフランジ部27の後方に隣接配置し、ワッシャー42でフランジ部27の後側円環状端面43を被った状態とする。次に、Oリング45をOリング装着溝44に装着して、ロータ11に締め付けた状態とするとともに、ベーン34にチェックバルブ39を装着する。また、これらと並行して、開口14を上に向けた状態でケース10を配置し、ケース10に所定量の粘性流体29を保持させる。
図9を参照してダンパー装置の製造方法を説明する。図9はダンパー装置7の製造方法の説明図である。ダンパー装置7を製造する際には、まず、ワッシャー42にロータ11を後端側から貫通させ、ワッシャー42をフランジ部27の後方に隣接配置し、ワッシャー42でフランジ部27の後側円環状端面43を被った状態とする。次に、Oリング45をOリング装着溝44に装着して、ロータ11に締め付けた状態とするとともに、ベーン34にチェックバルブ39を装着する。また、これらと並行して、開口14を上に向けた状態でケース10を配置し、ケース10に所定量の粘性流体29を保持させる。
次に、ロータ11をケース10に挿入する。挿入に際しては、ロータ11とケース10を、ロータ11の第2軸部26の小径外周面部分35aがケース10の隔壁22と対向するとともに、ベーン34およびチェックバルブ39がケース10の環状内周面21の大径内周面部分21aに対向する角度位置とする(図2(b)参照)。しかる後に、第1軸部25をケース10の円形凹部19に挿入し、第2軸部26の円環状の前端面を円形底面18に当接させる。これにより、軸線L方向におけるロータ11の位置が位置決めされる。
ロータ11が位置決めされると、ロータ11のフランジ部27はケース10の内側に位置し、粘性流体29がケース10内においてフランジ部27よりも前側に区画されたダンパー室30に充填された状態となる。この状態が図9に示す状態である。この状態で、所定の放置時間、例えば、8時間程放置することにより、ダンパー室30内に残留している気泡を外に排出する。
ここで、円形凹部19に残留していた気泡は、図9に示す状態(ケース10の開口14を上側にした状態)で放置されている間に、第1軸部25の切り欠き部33(図5参照)と円形凹部19の内周面の間の隙間を介して上方に移動する。チェックバルブ39の下側に残留している気泡は、傾斜面76a(図5参照)に沿って上方に移動する。また、流体流路38内に残留している気泡、および、チェックバルブ39において、第1板部73、第2板部74および連結部75によって囲まれた空間内に残留している気泡は、流体流路38の後側壁面69に沿って上方に向かって外周側に移動するとともに、連結部75に形成された開口77(図5参照)を介してチェックバルブ39の外周側に移動し、更に、上方に向かう。そして、ダンパー室30の上端に到達した気泡は、フランジ部27の前側円環状端面41に沿って移動し、フランジ部27の環状外周面40とケース10の環状内周面21の大径環状部分21cの間および、切り欠き部40aによってフランジ部27の環状外周面40とケース10の大径環状部分21cと間に設けられた隙間Gを介して、ダンパー室30の外に排出される。
ダンパー室30内に残留している気泡を外に排出させた後には、カバー15の中心孔13にロータ11を後端側から貫通させる。そして、カバー15の小径部50をケース10内に挿入して、小径部50と大径部51との間の段部がケース10の開口14の縁に当接するまでカバー15を前方に移動させる。その後、カバー15のホーン当接部52の後端面にホーンを当接させて軸線L方向に振動する超音波を発振し、カバー15を軸線L方向の前方に押し込みながらカバー15の大径部51とケース10の環状内周面21の大径環状部分21cとを超音波溶着する。
超音波溶着では、カバー15は、その前端がワッシャー42に当たるまで前方に移動させられる。その後、カバー15がワッシャー42に当接した時点で、超音波溶着は終了する。これにより、カバー15の大径部51とケース10の環状内周面21の大径環状部分21cが溶着される。また、Oリング45は、カバー15の中心孔13の内周面と第3軸部28の間に配置されて、ロータ11が回転可能な状態で、第3軸部28とカバー15の間をシールする。これにより、ダンパー装置7が完成する。
(作用効果)
本例によれば、ダンパー装置7の製造過程において、ダンパー室30内に残留している気泡をフランジ部27の環状外周面40とケース10の環状内周面21の大径環状部分21cの間を介してダンパー室30の外に排出することができる。
本例によれば、ダンパー装置7の製造過程において、ダンパー室30内に残留している気泡をフランジ部27の環状外周面40とケース10の環状内周面21の大径環状部分21cの間を介してダンパー室30の外に排出することができる。
ここで、ロータ11が反時計回りCCWに回転している間は容積が減少する第1室36の圧力は上昇しており、容積が増大する第2室37の圧力は低下している。従って、このようなときに、ダンパー室30内に残留していた気泡がロータ11とケース10の隙間などを介して第1室36から第2室37に移動すると、気泡が急激な体積変化を起こして破裂音を発生させてしまう。しかし、本例のダンパー装置7によれば、製造過程において、ダンパー室30から気泡が排除されるので、気泡に起因して破裂音などのノイズが発生することを回避できる。また、ダンパー室30内に残留した気泡が急激な体積変化を起こした場合には、この体積変化によってロータ11の回転が不安定になるという問題もあるが、このような問題も回避できる。
(その他の実施の形態)
なお、本例のダンパー装置7は、ロータ11の第3軸部28とカバー15の中心孔13の内周面の間に配置されているOリング45が、ロータ11が回転可能な状態で第3軸部28とカバー15の間をシールし、粘性流体29がケース10の外部に漏れることを防止しているが、ダンパー装置の中には、粘性流体29がケース10の外部に漏れることを防止するためのOリングを、ケース10の環状内周面21とフランジ部27の環状外周面40の間に配置している構成のものがある。このような構成のダンパー装置にも、本発明を適用することができる。
なお、本例のダンパー装置7は、ロータ11の第3軸部28とカバー15の中心孔13の内周面の間に配置されているOリング45が、ロータ11が回転可能な状態で第3軸部28とカバー15の間をシールし、粘性流体29がケース10の外部に漏れることを防止しているが、ダンパー装置の中には、粘性流体29がケース10の外部に漏れることを防止するためのOリングを、ケース10の環状内周面21とフランジ部27の環状外周面40の間に配置している構成のものがある。このような構成のダンパー装置にも、本発明を適用することができる。
ここで、ケース10の環状内周面21とフランジ部27の環状外周面40の間にOリングを配置している構成のダンパー装置の場合には、製造過程において、ケース10に粘性流体を保持させ、フランジ部27の環状外周面40にOリングを装着し、しかる後に、ロータ11の軸部およびフランジ部27をケース10の底の側からこの順番でケース10に挿入し、この状態でケース10の開口14を上にしてケース10およびロータ11を放置する。また、放置に際して、フランジ部27に装着されたOリングとケース10の筒部17の間に棒状部材を挿入し、棒状部材によってOリング45の周方向の一部分を内周側に屈曲させ、Oリング45の周方向の一部分とケース10の環状内周面21の間に隙間を形成しておく。このようにすれば、放置によってダンパー室30の上端に到達した気泡は、フランジ部27の前側円環状端面41に沿って外周側に向かって移動して、棒状部材の周囲に形成されたOリングとケース10の環状内周面21の隙間から排出される。従って、ダンパー室30から気泡を外に排出することができる。その後は、所定の放置時間経過後に棒状部材を抜き取って、ケースへのカバーの固定を行う。
[ダンパー装置の別の例]
以下に図面を参照して、本発明を適用したダンパー装置の別の例を説明する。図10は本例のダンパー装置の斜視図である。図11(a)はダンパー装置を軸線に沿って切断した断面図であり、図11(b)はダンパー装置のダンパー室を軸線Lと直交するように切断して、軸線方向の後方から見た断面図である。図12(a)はロータおよびチェックバルブの斜視図であり、図12(b)はロータおよびチェックバルブを前方から見た正面図である。
以下に図面を参照して、本発明を適用したダンパー装置の別の例を説明する。図10は本例のダンパー装置の斜視図である。図11(a)はダンパー装置を軸線に沿って切断した断面図であり、図11(b)はダンパー装置のダンパー室を軸線Lと直交するように切断して、軸線方向の後方から見た断面図である。図12(a)はロータおよびチェックバルブの斜視図であり、図12(b)はロータおよびチェックバルブを前方から見た正面図である。
図10、図11、図12に示すように、本例のダンパー装置7Aは、ダンパー装置7よりもケース10の筒部17およびロータ11の第2軸部26が長く形成されている。また、本例のダンパー装置7Aは、ベーン90の形状およびチェックバルブ91の形状がダンパー装置7とは相違している。さらに、本例のダンパー装置7Aは、ロータ11が高負荷状態で回転する方向が、ダンパー装置7とは逆方向とされている。このため、ケース10の環状内周面21における大径内周面部分21aと小径内周面部分21bの順番がダンパー装置7とは周方向で逆になっているとともに、ロータ11の第2軸部26の環状外周面40における大径外周面部分35bと小径外周面部分35aの順番が周方向で逆になっている。また、ダンパー装置7Aを洋式便器1に搭載する際には、便座5の回転中心軸8に対して、ダンパー装置7とは反対側から、回転中心軸8とロータ11を連結する。なお、ダンパー装置7Aはダンパー装置7と同様の構成を備えているので、対応する部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
(ベーンおよびチェックバルブ)
図13はチェックバルブ91が取り付けられていない状態のロータ11の斜視図である。図14(a)はチェックバルブ91を連結部の側から見た斜視図であり、図14(b)はチェックバルブ91を連結部とは反対側から見た斜視図である。図15はロータ11およびチェックバルブ91を軸線Lと直交する方向から見た側面図であり、図15(a)はチェックバルブ91が流体流路38を閉じている状態を示し、図15(b)はチェックバルブ91が流体流路38を開けている状態を示す。
図13はチェックバルブ91が取り付けられていない状態のロータ11の斜視図である。図14(a)はチェックバルブ91を連結部の側から見た斜視図であり、図14(b)はチェックバルブ91を連結部とは反対側から見た斜視図である。図15はロータ11およびチェックバルブ91を軸線Lと直交する方向から見た側面図であり、図15(a)はチェックバルブ91が流体流路38を閉じている状態を示し、図15(b)はチェックバルブ91が流体流路38を開けている状態を示す。
図13に示すように、ベーン90は、軸線L方向の前端側にチェックバルブ91の前端側部分を周方向に移動可能な状態で支持するチェックバルブ支持部92を備えている。また、ベーン90は、軸線L方向の後端側にチェックバルブ91の後端側部分を固定するチェックバルブ固定部93を備えている。チェックバルブ固定部93の前側には半径方向に突出する突出部94が設けられている。チェックバルブ固定部93は、チェックバルブ支持部92および突出部94よりも周方向に厚みをもって形成されている。軸線L方向におけるチェックバルブ支持部92と突出部94の間は半径方向の外側から切り欠かれており、切り欠かれた部分が流体流路38となっている。
チェックバルブ支持部92は、外周側面に段部95を備えており、段部95よりも前側の外周側端面はチェックバルブ91の前端部分が載る載置面96となっている。段部95よりも後側は突部97となっている。突部97の後端面は流体流路38の前側壁面98となっている。突部97の外周側端部には載置面96の上方で前方に突出する突起99が設けられている。
チェックバルブ固定部93は、軸線L方向の中程にベーン側突部100を備えている。ベーン側突部100の前側は前側凹部101となっており、ベーン側突部100の後側は後側凹部102となっている。ベーン側突部100の外周側端部には、後側凹部102の底面の上方で後方に向かって突出する突起103が設けられている。
突出部94の前面は、流体流路38の後側壁面(傾斜面)104となっている。後側壁面104は、後方(ケース10の開口14の側)に向かって外周側に傾斜している。
ここで、ベーン90において、チェックバルブ支持部92の周方向の他方側(時計回りCW側)の端面92a、流体流路38よりも内周側の部分の周方向の他方側(時計回りCW側)の端面38a、および、突出部94の周方向の他方側(時計回りCW側)の端面94aは同一平面上に位置しており、後述するチェックバルブ91の弁部105が当接する弁座106となっている。また、チェックバルブ支持部92の他方側の端面92b、流体流路38よりも内周側の部分の周方向の他方側(時計回りCW側)の端面38b、および、突出部94の周方向の一方側(反時計回りCCW側)の端面94bは同一平面上に位置しており、これらは、チェックバルブ固定部93の一方側の端面93aから周方向の他方側(時計回りCW側)に後退した位置にある。
なお、本例においても、ロータ11は、第1軸部25、第2軸部26、フランジ部27、第3軸部28、ベーン90を一体に形成した樹脂成型品である。より具体的には、ロータ11は、軸線Lを挟んで配置される2つの金型を用いて成形され、そのパーティングラインはベーン90上、第1軸部25の切り欠き部33上、フランジ部27の切り欠き部40a上、第3軸部28の切り欠き部28a上にある。また、各切り欠き部33、40a、28aは、パーティングラインに発生したバリが、第1軸部25、フランジ部27および第3軸部28のそれぞれに外接する外接円から外側に突出しない深さを備えるように形成されている。また、ロータ11がケース10内で軸線L方向に位置決めされた状態では、フランジ部27の切り欠き部40aの外周側には、ケース10の大径環状部分21cとの間に隙間Gが形成されている。なお、ロータ11は亜鉛ダイカストで一体に形成するなど金属成型品としてもよい。
チェックバルブ91は、PBTなどの樹脂製であり、図12(a)および図14に示すように、ベーン90の周方向の一方側(反時計回りCCW側)で軸線L方向に延びて板面を周方向に向けている第1板部109、ベーン90の周方向の他方側(時計回りCW側)で軸線L方向に延びて板面を周方向に向けている第2板部110、および、第1板部109と第2板部110を連結している連結部111を有している。連結部111は、第1連結部112、第2連結部113、および、第3連結部114を備えている。また、チェックバルブ91は、軸線Lを通る面を対称面とする面対称であり、第1板部109と第2板部110は同一形状である。
第1板部109および第2板部110には、前端の内周側端部分が切り欠かれた切り欠き部115となっており、切り欠き部115によって第1板部109および第2板部110の前端面には傾斜面115aが形成されている。傾斜面115aは、チェックバルブ91がベーン90に取り付けられた状態では、後方に向かって(ケース10の開口14の側に向かって)、第2軸部26の側(内周側)に傾斜している。
図14に示すように、第1連結部112はチェックバルブ91の軸線L方向の前端に設けられている。第2連結部113は、軸線L方向の後端に設けられている。第3連結部114は、第1連結部112と第2連結部113の間に設けられている。連結部111において、第1連結部112と第2連結部113の間には前側開口116が設けられており、第2連結部113と第3連結部114の間には後側開口117が設けられている。
第1連結部112は第1板部109の外周側端部と第2板部110の外周側端部を連結している。第1連結部112の後端部分には段部118が設けられており、段部118の後側は段部118の前側よりも薄肉に形成された薄肉部119となっている。第2連結部113は、第1板部109の外周側端および第2板部110の外周側端より内周側において、第1板部109の外周側部分と第2板部110の外周側部分を連結している。第2連結部113の前端部分には段部120が設けられており、段部120の前側は段部120の後側よりも薄肉に形成された薄肉部121となっている。第3連結部114は、第1板部109の外周側端および第2板部110の外周側端より内周側において、第1板部109の外周側部分と第2板部110の外周側部分を連結している。第3連結部114の前端面は周方向の中心が後方に窪む湾曲面となっており、第3連結部114の後端面は周方向の中心が前方に窪む湾曲面となっている。
チェックバルブ91は、後側開口117にベーン90のベーン側突部100が嵌め込まれた状態で、ベーン90に取り付けられる。チェックバルブ91がベーン90に取り付けられた状態では、第1板部109および第2板部110がチェックバルブ固定部93を周方向の両側から挟んだ状態となる。また、第1連結部112の薄肉部119が突部97から前方に突出している突起99の内周側に挿入され、第2連結部113の薄肉部121がベーン側突部100から後方に突出している突起103の内周側に挿入された状態となる。さらに、チェックバルブ支持部92の突部97と突出部94がチェックバルブ91の前側開口116に挿入された状態となる。図12(a)に示すように、チェックバルブ支持部92の突部97と突出部94の周方向の一方側(反時計回りCCW側)には、前側開口116の縁との間に隙間が形成されている。ここで、第2板部110の前端側部分は流体流路38を開閉するための弁部105となっており、チェックバルブ91がベーン90に取り付けられた状態では、第2板部110の内側の板面(第1板部109側の板面)がベーン90の弁座106に当接している。
ロータ11が時計回りCWに回転している状態およびロータ11が停止している状態では、図15(a)に示すように、ベーン90に取り付けられたチェックバルブ91は変形しておらず、弁部105がベーン90の弁座106に当接した状態となる。従って、流体流路38は閉じられる。
ロータ11が反時計回りCCWに回転すると、図15(b)に示すように、チェックバルブ91は、ロータ11と一体に回転することによって第1板部109および第2板部110が粘性流体29から受ける流体圧により弾性変形して、前端側部分が周方向の他方側(時計回りCW側)に変位して、弁部105と弁座106との間に隙間を形成する。従って、流体流路38が開かれる。また、ロータ11が反時計回りCCWに回転している間、チェックバルブ91は粘性流体29から受ける流体圧によって弾性変形しており(前端側部分が変位しており)、弁部105と弁座106との間に隙間を形成している。従って、流体流路38は開状態のままで維持される。なお、チェックバルブ91が弾性変形してチェックバルブ91の第1板部109の第2板部110側の板面がチェックバルブ支持部92の一方側(反時計回りCCW側)の端面92bに当接すると、チェックバルブ91は、それ以上に弾性変形することが規制される。すなわち、チェックバルブ支持部92はチェックバルブ91の弾性変形の範囲(変位の範囲)を規定するストッパとして機能している。
ロータ11が停止すると、チェックバルブ91は自己の弾性復帰力によって、粘性流体29の粘性抵抗に抗して、元の形状に復帰する。この結果、図15(a)に示すように、弁部105がベーン90の弁座106に当接した状態となり、流体流路38は閉じられる。その後、ロータ11が時計回りCWに回転すると、ロータ11が時計回りCWに回転している間、チェックバルブ91は、ロータ11と一体に回転することにより受ける粘性流体29の流体圧によって弁部105が弁座106に押し付けられた状態となり、流体流路38を閉じた状態を維持する。
(作用効果)
本例においても、ロータ11のフランジ部27の前側円環状端面41は、軸線L方向を後方に向かって外周側に傾斜するテーパー面となっている。また、第1軸部25には切り欠き部33が設けられている。さらに、流体流路38の後側壁面は、後方に向かって外周側に傾斜している。また、チェックバルブ91の第1板部109および第2板部110は、前端の内周側端部分が切り欠かれた切り欠き部115となっており、切り欠き部115により第1板部73および第2板部74の前端面に傾斜面115aが設けられている。さらに、チェックバルブ91の連結部111には前側開口116が設けられている。また、フランジ部27の切り欠き部40aの外周側には、ケース10の大径環状部分21cとの間に隙間Gが形成されている。
本例においても、ロータ11のフランジ部27の前側円環状端面41は、軸線L方向を後方に向かって外周側に傾斜するテーパー面となっている。また、第1軸部25には切り欠き部33が設けられている。さらに、流体流路38の後側壁面は、後方に向かって外周側に傾斜している。また、チェックバルブ91の第1板部109および第2板部110は、前端の内周側端部分が切り欠かれた切り欠き部115となっており、切り欠き部115により第1板部73および第2板部74の前端面に傾斜面115aが設けられている。さらに、チェックバルブ91の連結部111には前側開口116が設けられている。また、フランジ部27の切り欠き部40aの外周側には、ケース10の大径環状部分21cとの間に隙間Gが形成されている。
従って、ダンパー装置7Aの製造過程において、ケース10に粘性流体29を保持させて、第1軸部25、第2軸部26およびフランジ部27をケース10内にこの順番で挿入し、ケース10の開口14を上に向けた状態で放置すれば、円形凹部19に残留していた気泡は、第1軸部25の切り欠き部33と円形凹部19の内周面の間の隙間を介して上方に移動する。チェックバルブ91の下側に残留している気泡は、傾斜面115aに沿って上方に移動する。また、流体流路38内に残留している気泡、および、チェックバルブ91において、第1板部109、第2板部110および連結部111によって囲まれた空間内に残留している気泡は、流体流路38の後側壁面104に沿って外周側に向かって上方に移動するとともに、連結部111に形成された前側開口116を介してチェックバルブ91の外周側に移動し、更に、上方に向かう。そして、ダンパー室30の上端に到達した気泡は、フランジ部27の前側円環状端面41に沿って外周側に移動し、フランジ部27の環状外周面40とケース10の環状内周面21の大径環状部分21cの間を介して、ダンパー室30の外に排出される。また、フランジ部27の前側円環状端面41に沿って外周側に移動した気泡は、切り欠き部40aによってフランジ部27の環状外周面40とケース10の大径環状部分21cと間に設けられた隙間Gを介して、ダンパー室30の外に排出される。
すなわち、本例においても、ダンパー装置7Aの製造過程において、ダンパー室30内に残留している気泡を、フランジ部27の環状外周面40とケース10の環状内周面21の大径環状部分21cの間を介して、ダンパー室30の外に排出することができる。
なお、上記の例は、ダンパー装置7、7Aを洋式便器1の便座5の回転中心軸8に連結して用いる例を示しているが、水平な回転中心軸を中心として回転することで、重心が回転中心軸の上方から側方に変化するものであれば、便座5と置き換えて用いることができる。例えば、洗濯機において洗濯物の投入口を開閉する扉の回転中心軸に本例のダンパー装置7、7Aを連結して用いることができる。また、ゴミ箱などの開閉扉の回転中心軸に本例のダンパー装置7、7Aを連結して用いることができる。
7・7A・・ダンパー装置、10・・ケース、11・・ロータ、13・・中心孔、14・・ケースの開口、15・・カバー、26・・第2軸部(軸部)、27・・フランジ部、28・・第3軸部(第2の軸部)、29・・粘性流体、30・・ダンパー室、34・・ベーン、36・・第1室、37・・第2室、38・・流体流路、39・・チェックバルブ、40a・・切り欠き部、41・・円環状端面、45・・Oリング、69・・流体流路の壁面、73・・第1板部、74・・第2板部、75・・連結部、76a・・傾斜面、77・・開口、90・・ベーン、91・・チェックバルブ、104・・流体流路の壁面、109・・第1板部、110・・第2板部、111・・連結部、115a・・傾斜面、116・・前側開口(開口)、L・・軸線
Claims (7)
- 有底筒状のケースと、軸部および当該軸部の軸線方向の一方端から半径方向に広がる円環状のフランジ部を備えるロータとを有し、前記ロータは、前記軸部および前記フランジ部が前記ケースの底の側からこの順番で前記ケースに挿入され、前記ケース内において前記フランジ部よりも前記底の側が、粘性流体が充填されたダンパー室となっているダンパー装置において、
前記フランジ部において前記底の側を向いている環状端面は、前記ケースの開口の側に向かって外周側に傾斜するテーパー面であることを特徴とするダンパー装置。 - 請求項1において、
前記軸部の外周面に形成されて前記ダンパー室を周方向で区画しているベーンと、
前記ダンパー室内において前記ベーンの周方向の一方側に区画された第1室と他方側に区画された第2室とを連通させるために前記ベーンに形成された流体流路と、
前記流体流路を開閉するチェックバルブとを有し、
前記流体流路を構成している壁面であって、前記底の側を向いている壁面は、前記ケースの開口の側に向かって外周側に傾斜していることを特徴とするダンパー装置。 - 請求項2において、
前記チェックバルブは、前記ベーンに取り付けられており、
前記チェックバルブにおいて前記底と対峙している軸線方向の端面には傾斜面が設けられていることを特徴とするダンパー装置。 - 請求項3において、
前記ベーンは、前記軸線方向に延設された突条であり、
前記チェックバルブは、前記ベーンの周方向の一方側で前記軸線方向に延びて板面を周方向に向けている第1板部、前記ベーンの周方向の他方側で前記軸線方向に延びて板面を周方向に向けている第2板部、および、前記第1板部の外周側部分と前記第2板部の外周側部分とを連結している連結部を備えており、
前記第1板部および前記第2板部には、前記底と対峙している前記軸線方向の端の内周側端部分が切り欠かれることにより前記傾斜面が設けられていることを特徴とするダンパー装置。 - 請求項4において、
前記チェックバルブの前記連結部には、開口が設けられていることを特徴とするダンパー装置。 - 請求項1ないし5のうちのいずれかの項において、
前記フランジ部の周縁には、周方向の一部分を切り欠いた切り欠き部が設けられていることを特徴とするダンパー装置。 - 請求項1ないし6のうちのいずれかの項において、
前記ケースの開口縁に固定された環状のカバーと、
Oリングとを有し、
前記ロータは、前記フランジ部の前記軸部とは反対側に第2の軸部を備えており、
前記カバーは、中心孔に前記第2の軸部を貫通させており、
前記Oリングは、前記第2の軸部と前記カバーの内周面の間に配置されて、前記ロータが回転可能な状態で前記第2の軸部と前記カバーの間をシールしていることを特徴とするダンパー装置。
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