JP2017198270A - 流体ダンパ装置、ダンパ付き機器および洋式トイレユニット - Google Patents

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直哉 三原
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Abstract

【課題】弁体が閉状態となる方向に回転軸を回転させた際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することのできる流体ダンパ装置、ダンパ付き機器および洋式トイレユニットを提供すること。【解決手段】流体ダンパ装置10では、ケース20の筒部22の内周面220から径方向内側に突出した仕切り用凸部23の第1端面231では、回転軸40の胴部41に向けて突出した第1リブ261が軸線L方向に延在している。また、第1端面231では、第1リブ261に対して周方向で離間する位置で胴部41に向けて突出した第2リブ262が軸線L方向に延在している。このため、形成時のヒケ等の影響で筒部22が断面楕円形状となってケース20と回転軸40との同心状態が多少ずれる等の事態が発生しても、第1リブ261あるいは第2リブ262のいずれかによって、仕切り用凸部23と回転軸40の胴部41との間を詰めることができる。【選択図】図5

Description

本発明は、ケースとロータとの間に流体が充填された流体ダンパ装置、ダンパ付き機器および洋式トイレユニットに関するものである。
流体ダンパ装置では、ケースの内側に回転軸が配置されており、回転軸とケースとの間のダンパ室にオイル等の流体が充填されている。ケースの筒部からは径方向内側に仕切り用凸部が突出しており、回転軸の外周側には弁体が支持されている。また、仕切り用凸部の径方向内側の端面である第1端面と回転軸の胴部とは径方向で対向し、仕切り用凸部の軸線方向の一方側の端面である第2端面と回転軸のフランジ部とは軸線方向で対向し、回転軸の軸線方向の他方側の端面とケースの底壁とが対向している。従って、仕切り用凸部の第1端面と回転軸の胴部とが接し、仕切り用凸部の第2端面と回転軸のフランジ部とが接し、回転軸の軸線方向の他方側の端面とケースの底壁とが接する状態にしておけば、弁体が閉状態となる方向に回転軸が回転した際、弁体と仕切り用凸部との間で流体が圧縮されようとするので、回転軸に大きな負荷が加わる。これに対して、弁体が開状態となる方向に回転軸が回転すると、流体の周りで流体が通り抜けるので、回転軸には大きな負荷が加わらない(特許文献1参照)。
また、特許文献1に記載の流体ダンパ装置では、仕切り用凸部の第2端面にリブを設け、仕切り用凸部とフランジ部との間を詰めた構成が提案されているとともに、回転軸の軸線方向の他方側の端面にリブを設け、回転軸の軸線方向の他方側の端面とケースの底壁との間を詰めた構成が提案されている。
特開2015−194230号公報
特許文献1に記載の流体ダンパ装置において、弁体が閉状態となる方向に回転軸が回転したときに、仕切り用凸部の第1端面と回転軸の胴部との間で流体が周方向に漏れると、負荷の低下やばらつきが発生するが、特許文献1には、かかる流体の漏れを抑制する技術が開示されていない。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、弁体が閉状態となる方向に回転軸を回転させた際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することのできる流体ダンパ装置、ダンパ付き機器および洋式トイレユニットを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係る流体ダンパ装置は、底壁、前記底壁から軸線方向の一方側に延在する筒部、および前記筒部の内周面から径方向内側に突出した仕切り用凸部を備えた筒状のケースと、前記仕切り用凸部の径方向内側の端面である第1端面に対向する胴部、および前記胴部から径方向外側に拡径して前記仕切り用凸部の前記軸線方向の一方側の端面である第2端面に対向するフランジ部を備えた回転軸と、前記胴部の径方向の外側に支持された弁体と、前記ケースの内側に充填された流体と、を有し、前記第1端面では、前記胴部に向けて突出した第1リブと、前記第1リブに対して周方向で離間する位置で前記胴部に向けて突出した第2リブとが前記軸線方向に延在していることを特
徴とする。
本発明では、筒部の内周面から径方向内側に突出した仕切り用凸部の径方向内側の第1端面では、回転軸の胴部に向けて突出した第1リブが軸線方向に延在しているため、径方向において、仕切り用凸部と回転軸の胴部との間を詰めることができる。また、第1リブの高さ(突出寸法)が高すぎる場合でも、流体ダンパ装置を組み立てる際、第1リブが潰されて、第1リブは適正な高さとなる。従って、弁体が閉状態となる方向に回転軸が回転した際、仕切り用凸部と回転軸の胴部との間を通って流体が周方向に漏れるという事態が発生しにくいので、回転軸が回転した際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することができる。
また、本発明において、第1端面では、第1リブに対して周方向で離間する位置で胴部に向けて突出した第2リブが軸線方向に延在しているため、ケースと回転軸との同心状態が多少ずれる等の事態が発生した場合でも、第1リブあるいは第2リブのいずれかによって、仕切り用凸部と回転軸の胴部との間を詰めることができる。従って、弁体が閉状態となる方向に回転軸が回転した際、仕切り用凸部と回転軸の胴部との間を通って流体が周方向に漏れるという事態が発生しにくいので、回転軸が回転した際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することができる。
本発明において、前記第1リブは、前記第1端面の周方向の一方側の端部に設けられ、前記第2リブは、前記第1端面の周方向の他方側の端部に設けられている態様を採用することができる。かかる構成によれば、ケースと回転軸との同心状態が多少ずれる等の事態が発生した場合でも、第1リブあるいは第2リブのいずれかによって、仕切り用凸部と回転軸の胴部との間を詰めやすい。
本発明において、前記第1リブおよび前記第2リブは、前記第1端面の前記軸線方向の一方側の端部から前記軸線方向の他方側の端部まで連続して延在している態様を採用することができる。かかる構成によれば、仕切り用凸部と回転軸の胴部との間を軸線方向の全体において詰めることができる。
本発明において、前記第1リブの突出方向の先端部は、前記第2リブと反対側の部分が湾曲面になっており、前記第2リブの突出方向の先端部は、前記第1リブと反対側の部分が湾曲面になっている態様を採用することができる。かかる態様によれば、回転軸がいずれの方向に回転した場合でも、第1リブおよび第2リブが回転軸の胴部に引っ掛かるという事態が発生しにくい。
本発明において、前記第2端面では、前記フランジ部に向けて突出した第3リブが径方向に延在している態様を採用することができる。かかる態様によれば、軸線方向において、仕切り用凸部と回転軸のフランジ部との間を詰めることができる。また、第3リブの高さ(突出寸法)が高すぎる場合でも、流体ダンパ装置を組み立てる際、第3リブが潰されて、第3リブは適正な高さとなる。従って、弁体が閉状態となる閉方向に回転軸が回転した際、流体が仕切り用凸部と回転軸のフランジ部との間を通って周方向に漏れるという事態が発生しにくいので、回転軸が回転した際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することができる。
本発明において、前記第2端面では、前記第3リブに周方向で離間する位置で前記フランジ部に向けて突出した第4リブが径方向に延在している態様を採用することができる。かかる態様によれば、フランジ部の形状精度が多少低くても、第3リブあるいは第4リブのいずれかによって、仕切り用凸部と回転軸のフランジ部との間を詰めることができる。従って、弁体が閉状態となる閉方向に回転軸が回転した際、流体が仕切り用凸部と回転軸
のフランジ部との間を通って周方向に漏れるという事態が発生しにくいので、回転軸が回転した際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することができる。
本発明において、前記第3リブは、前記第1リブと繋がり、前記第4リブは、前記第2リブと繋がっている態様を採用することができる。かかる構成によれば、第1リブと第3リブとの間や、第2リブと第4リブとの間から流体が漏れることを抑制することができるので、回転軸が回転した際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することができる。
本発明において、前記第3リブは、前記第2端面の周方向の一方側の端部に設けられ、前記第4リブは、前記第2端面の周方向の他方側の端部に設けられている態様を採用することができる。かかる構成によれば、フランジ部の形状精度が多少低くなった場合でも、第3リブあるいは第4リブのいずれかによって、仕切り用凸部の第1端面と回転軸の胴部との間を詰めやすい。
本発明において、前記第2端面の径方向内側の端部には、前記フランジ部に向けて突出した第5リブが前記第3リブと前記第4リブを繋ぐように設けられている態様を採用することができる。
本発明において、前記第3リブの突出方向の先端部は、前記第4リブと反対側の部分が湾曲面になっており、前記第4リブの突出方向の先端部は、前記第3リブと反対側の部分が湾曲面になっている態様を採用することができる。かかる態様によれば、回転軸がいずれの方向に回転した場合でも、第3リブおよび第4リブが回転軸のフランジ部に引っ掛かるという事態が発生しにくい。
本発明に係る流体ダンパ装置を備えたダンパ付き機器では、機器本体に前記流体ダンパ装置を介して揺動部材が取り付けられている。例えば、ダンパ付き機器が洋式トレイユニットである場合、便器本体に前記流体ダンパ装置を介して便座が取り付けられている態様を採用することができる。
本発明では、筒部の内周面から径方向内側に突出した仕切り用凸部の径方向内側の第1端面では、回転軸の胴部に向けて突出した第1リブが軸線方向に延在しているため、径方向において、仕切り用凸部と回転軸の胴部との間を詰めることができる。また、第1リブの高さ(突出寸法)が高すぎる場合でも、流体ダンパ装置を組み立てる際、第1リブが潰されて、第1リブは適正な高さとなる。従って、弁体が閉状態となる閉方向に回転軸が回転した際、仕切り用凸部と回転軸の胴部との間を通って流体が周方向に漏れるという事態が発生しにくいので、回転軸が回転した際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することができる。また、第1端面では、第1リブに対して周方向で離間する位置で胴部に向けて突出した第2リブが軸線方向に延在しているため、ケースと回転軸との同心状態が多少ずれる等の事態が発生した場合でも、第1リブあるいは第2リブのいずれかによって、仕切り用凸部と回転軸の胴部との間を詰めることができる。従って、弁体が閉状態となる方向に回転軸が回転した際、仕切り用凸部と回転軸の胴部との間を通って流体が周方向に漏れるという事態が発生しにくいので、回転軸が回転した際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することができる。
本発明を適用した流体ダンパ装置が搭載された洋式トイレユニットの説明図である。 本発明を適用した流体ダンパ装置を軸線方向の一方側からみた説明図である。 図2に示す流体ダンパ装置のロータを軸線方向の一方側からみた説明図である。 図3に示すロータを軸線方向の他方側からみた説明図である。 図2に示す流体ダンパ装置を軸線に沿う面で切断したときの断面図である。 図2に示す流体ダンパ装置を軸線に直交する面で切断した様子を軸線方向の他方側からみた断面図である。 図5に示すケースの仕切り用凸部に形成されたリブを拡大して示す説明図である。 図4に示す回転軸のフランジ部を拡大して示す説明図である。
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、回転軸40の軸線L方向において、回転軸40が突出している側を一方側L1とし、回転軸40が突出している側とは反対側を他方側L2として説明する。
(ダンパ付き機器および流体ダンパ装置10の全体構成)
図1は、本発明を適用した流体ダンパ装置10が搭載された洋式トイレユニット100の説明図である。図2は、本発明を適用した流体ダンパ装置10を軸線L方向の一方側L1からみた説明図であり、図2(a)、(b)は各々、流体ダンパ装置10の斜視図、および流体ダンパ装置10においてカバー60等をケース20から分離させた分解斜視図である。
図1に示す洋式トイレユニット100は、洋式便器1(ダンパ付き機器)および水タンク3を備えている。洋式便器1は、便器本体2(機器本体)、樹脂製の便座5(揺動部材)、樹脂製の便蓋6(揺動部材)、およびユニットカバー7等を備えている。ユニットカバー7の内部には、後述する流体ダンパ装置10が弁座用および弁蓋用として内蔵されており、便座5および便蓋6は各々、流体ダンパ装置を介して便器本体2に連結されている。
図2に示すように、流体ダンパ装置10は、円柱状の流体ダンパ装置本体10aを有しており、流体ダンパ装置本体10aから一方側L1には軸状の連結部10bが突出している。連結部10bは、便座5および便蓋6等の揺動部材側に連結される。かかる流体ダンパ装置10は、起立している便座5や便蓋6が便器本体2に被さるように倒れようとする際、それに抗する力(負荷)を発生させ、便座5や便蓋6が倒れる速度を低下させる。連結部10bは、相対向する面が平坦面10cになっており、かかる平坦面10cによって、連結部10bに対する便座5や便蓋6の空周りが防止されている。便座5に連結された流体ダンパ装置10、および便蓋6に連結された流体ダンパ装置10としては、同一構成のものを用いることができるので、以下の説明では、便座5に連結された流体ダンパ装置10を中心に説明する。
(流体ダンパ装置10の構成)
図3は、図2に示す流体ダンパ装置10のロータ30を軸線L方向の一方側L1からみた説明図であり、図3(a)、(b)は各々、ロータ30の斜視図、およびロータ30の分解斜視図である。図4は、図3に示すロータ30を軸線L方向の他方側L2からみた説明図であり、図4(a)、(b)は各々、ロータ30の斜視図、およびロータ30の分解斜視図である。図5は、図2に示す流体ダンパ装置10を軸線Lに沿う面で切断したときの断面図であり、図5(a)、(b)は各々、流体ダンパ装置本体10aの断面図、およびケース20の断面図である。図6は、図2に示す流体ダンパ装置10を軸線Lに直交する面で切断した様子を軸線L方向の他方側L2からみた断面図であり、図6(a)、(b)は各々、便座5が起立しているときの断面図、および便座5が平伏しているときの断面図である。
図2、図3、図4、図5および図6に示すように、流体ダンパ装置10は、軸線L方向の他方側L2に底壁21を備えた筒状のケース20と、他方側L2がケース20の内側に配置されたロータ30と、一方側L1でケース20の開口29を塞ぐリング状のカバー60とを有している。
図2、図5および図6に示すように、ケース20は、底壁21から一方側L1に延在する円筒状の筒部22と、筒部22の内周面220から径方向内側に突出した2つの仕切り用凸部23とを有している。ケース20は樹脂製である。2つの仕切り用凸部23は、周方向で180°ずれた角度位置に形成されている。2つの仕切り用凸部23はいずれも、他方側L2の端部が底壁21と繋がっている。仕切り用凸部23は、断面が略台形形状であり、径方向外側から内側に向かって周方向の寸法(厚さ)が薄くなっている。なお、ケース20は、底壁21から他方側L2に突出した円筒状の連結部28が形成されており、連結部28は、便器本体2等の機器本体に固定される。
図3、図4、図5および図6に示すように、ロータ30は、軸線L方向の他方側L2がケース20の内側に配置された回転軸40と、回転軸40の外周側に保持された弁体50とを備えている。回転軸40は、樹脂製であり、ケース20の内側に位置する胴部41と、胴部41から一方側L1に延在する連結部10bと、胴部41から他方側L2に突出した端部49とを有している。胴部41は、端部49より外径が大であり、連結部10bは、胴部41より外径が大である。なお、連結部10bは、胴部41より外径が小であってもよい。
回転軸40において胴部41と連結部10bとの間には、胴部41の一方側L1で拡径した円板形のフランジ部43が形成されており、フランジ部43の外周面には、環状の周溝45が形成されている。従って、周溝45にOリング70を装着して回転軸40の胴部41をケース20の内側に配置すれば、Oリング70がケース20の筒部22の内周面220に当接し、ケース20とロータ30との間において、ケース20の底壁21と回転軸40のフランジ部43との間に区画された空間がダンパ室11として密閉される。その際、ダンパ室11にはオイル等の流体12(粘性流体)が充填される。その後、カバー60をケース20に固定すれば、流体ダンパ装置10が構成される。
この状態で、ケース20の2つの仕切り用凸部23の径方向内側の端面である第1端面231は、回転軸40の胴部41に向けて突出し、第1端面231と胴部41の外周面410とが径方向で対向している。また、ケース20の2つの仕切り用凸部23の軸線L方向の一方側L1の端面である第2端面232と、回転軸40のフランジ部43とが軸線L方向で対向している。また、回転軸40の他方側L2の端面415とケース20の底壁21とが軸線L方向で対向している。
図2および図5に示すように、ケース20にカバー60を固定するにあたっては、カバー60の外周面65に雄ねじ66が設けられ、ケース20の内周面220のうち、ケース20の開口29に隣接する部分に雌ねじ226が設けられている。従って、ケース20の内側にカバー60を雌ねじ226と雄ねじ66とによって固定することができる。カバー60の一方側L1の端面63には、周方向の複数個所に凹部64が設けられている。本形態では、カバー60の一方側L1の端面63の内周縁には、周方向の3個所に凹部64が設けられており、かかる凹部64は、カバー60をねじ込む際、治具(図示)を係合させて、カバー60を回転させる。
ケース20の内周面220では、一方側L1に位置する部分の内径を他方側L2に位置する部分の内径より大径とする環状の段部227が設けられている。このため、カバー6
0をケース20に固定した際、カバー60が段部227に当接することによって、カバー60のケース20内への押し込み量が制御されている。この状態で、連結部10bの一部はカバー60を貫通し、連結部10bがカバー60の内側で回転可能に支持される。また、回転軸40の他方側L2の端部49は、ケース20の底壁21に形成された凹部24によって回転可能に支持される。
かかるカバー60の固定構造によれば、カバー60とケース20との固定強度が高く、カバー60をケース20に適正に固定することができる。従って、ダンパ室11内の圧力が過度に高まった際でも、カバー60が外側に押し出されるという事態が発生しにくい。また、カバー60の寸法がばらついても、カバー60のケース20内への押し込み量が変動しにくいので、カバー60をケース20に適正に固定することができる。このため、カバー60のケース20内への押し込み量が変動してダンパ室11内の容積が変動するという事態が発生しにくいので、ダンパ性能がばらつきにくい。また、カバー60の外周面65には、軸線L方向の全体にわたって雄ねじ66が設けられている。このため、カバー60の全体をケース20にねじ止めでき、カバー60をケース20にねじ止めした状態で、カバー60は、全体がケース20内に位置する。従って、流体ダンパ装置10の軸線L方向の寸法を小型化することができる。また、カバー60の全体をケース20にねじ止めできるので、カバー60をケース20に強固に固定することができる。ここで、カバー60とケース20との間には、周り止め処理が施されている。かかる周り止め処理としては、例えば、接着処理、加締め処理、超音波溶着等が利用される。このため、回転軸40が回転した際、カバー60が回転してケース20に対する固定が緩むことを防止することができる。なお、回転軸40のフランジ部43とカバー60との間には、円環状のワッシャ71や円環状のスペーサ72が配置されており、カバー60は、ワッシャ71およびスペーサ72を介してフランジ部43に当接している。
(ダンパ室11内の構成)
図3、図4および図6に示すように、回転軸40の胴部41の外周面410において、周方向で180°ずれた角度位置からは、径方向外側に2つの弁体支持部46が突出しており、かかる2つの弁体支持部46の各々に弁体50が支持されている。2つの弁体支持部46はいずれも、胴部41の他方側L2の端部を起点にしてフランジ部43まで一方側L1に向けて延在しており、2つの弁体支持部46はいずれも、一方側L1の端部がフランジ部43と繋がっている。
弁体支持部46の径方向外側部分には、径方向外側に突出した第1凸部461と、第1凸部461に対して第2方向B(便座5の開方向O)で隣り合う位置で径方向外側に突出した第2凸部462とが設けられており、第1凸部461と第2凸部462との間には溝460が設けられている。第1凸部461および第2凸部462はいずれも、一方側L1の端部がフランジ部43と繋がっている。
溝460は、内周面が約180°以上の角度範囲にわたって湾曲した円弧状になっており、溝460には弁体50が支持されている。本形態において、第1凸部461の先端部は、第2凸部462の先端部より径方向内側に位置する。また、第1凸部461および第2凸部462は、先端側に向かって互いに離間する方向に突出しており、弁体支持部46は、周方向の幅が径方向外側より径方向内側で狭くなっている。
弁体50は、樹脂製であり、径方向内側で溝460において軸線Lと平行な軸線周りに回転可能に支持された断面略円形の第1端部51と、第1端部51から径方向外側に突出した第2端部52とを有している。第1端部51は、弁体支持部46の溝460によって第1端部51の軸線周りに揺動可能に支持され、第2端部52は、第1凸部461に被さるように第1方向A(便座5の閉方向S)に向けて傾いている。第2端部52の先端部は
、第1凸部461および第2凸部462より径方向外側に位置する。
(回転軸40の胴部41の構成)
回転軸40の胴部41の外周面410の半径は周方向で相違しており、ロータ30が軸線L周りに回転した際、特定の角度範囲では、仕切り用凸部23の第1端面231と回転軸40の胴部41の外周面410とが接し、他の角度範囲では、仕切り用凸部23の第1端面231と回転軸40の胴部41の外周面410との間には隙間が形成される。
本形態において、胴部41の外周面410の半径は、周方向において2段階に切り換わっており、回転軸40の胴部41の外周面410は、曲率半径が相違する2つの同心状の円弧面(第1周面410aおよび第2周面410b)が周方向に配置されている。本形態では、弁体支持部46を基準としたとき、第1方向Aに沿って、約0°〜約45°の角度範囲に位置する第1周面410aと、約60°〜90°の角度範囲(特定の角度範囲)に位置する第2周面410bとが設けられ、第2周面410bは、第1周面410aより曲率半径が小さい。また、約45°〜約60°の角度範囲に位置する境界面410cは、第1周面410aから第2周面410bまで曲率半径が連続的に小さくなっている。
このため、回転軸40が軸線L回りに回転して、仕切り用凸部23が設けられている角度位置に第1周面410aが到達したとき、仕切り用凸部23の第1端面231は、回転軸40の胴部41の第1周面410aに接する。これに対して、仕切り用凸部23が設けられている角度位置に第2周面410bが到達したとき、仕切り用凸部23の第1端面231と、回転軸40の胴部41の第2周面410bとの間には隙間が形成される。
(ダンパ動作)
図6(a)に示すように、便座5が直立姿勢にあるとき、流体ダンパ装置10では、仕切り用凸部23の第1端面231と回転軸40の胴部41の外周面410とが接している。この状態で、便座5が平伏姿勢に向かう閉方向Sへの回転動作を開始すると、ロータ30が軸線L周りに第1方向Aに回転する。このため、弁体50は、流体12から圧力を受けて回転し、第2端部52が第2凸部462の側に向けて移動した閉状態となる。かかる閉状態では、弁体50の第2端部52がケース20の筒部22の内周面220に当接する。従って、弁体50と筒部22との間では流体12の移動が阻止される。
但し、仕切り用凸部23が設けられている角度位置に第2周面410bが位置する間、仕切り用凸部23と回転軸40の胴部41との間には隙間が設けられるため、仕切り用凸部23と胴部41との間を流体12が通り抜ける。従って、ロータ30に加わる負荷が小さい。その場合でも、便座5に加わる重力によって便座5が平伏姿勢に向けて回転する力が小さいので、便座5が倒れる速度が遅い。また、回転軸40の胴部41は、仕切り用凸部23の第1端面231から離間した状態で回転するため、仕切り用凸部23の第1端面231や胴部41には摩耗が発生しにくい。
そして、便座5がさらに閉方向Sに向けて回転し、ロータ30が軸線L周りにさらに第1方向Aに回転すると、図6(b)に示すように、仕切り用凸部23は、回転軸40の胴部41の第1周面410aに接する。このため、仕切り用凸部23と胴部41との間を流体12が通り抜けないので、ロータ30には大きな負荷が加わる。従って、便座5に対して重力によって平伏姿勢に向けて加わる回転力が大きくなっても、便座5が倒れる速度は遅い。このような場合でも、ロータ30とケース20との間にはわずかな隙間が存在しているため、第2方向Bへの流体12の移動がわずかに許容される。それ故、ロータ30は、負荷が加わるものの、低速度での第1方向Aへの回転が許容される。
これに対して、図1に示す便座5が平伏姿勢から起立姿勢に回転する開方向Oへの回転
動作を行う際、ロータ30が軸線L周りに第2方向Bに回転する。このため、弁体50は、流体12から圧力を受けて回転し、第2端部52が第1凸部461の側に向けて移動した開状態となる。かかる開状態では、弁体50の第2端部52とケース20の筒部22の内周面220との間には隙間があく。従って、弁体50と筒部22との間では流体12が通り抜ける。このため、仕切り用凸部23が胴部41の第1周面410aに接する状態のときでも、ロータ30には大きな負荷が加わらない。
(仕切り用凸部23の第1リブ261等の構成)
図7は、図5に示すケース20の仕切り用凸部23に形成されたリブを拡大して示す説明図であり、図7(a)、(b)は各々、仕切り用凸部23の第1端面231に形成されたリブを軸線L方向からみたときの説明図、および仕切り用凸部23の第2端面232に形成されたリブを軸線Lの側からみたときの説明図である。
図5(b)に示すように、ケース20の仕切り用凸部23の第1端面231では、回転軸40の胴部41に向けて突出した第1リブ261が軸線L方向に延在している。また、第1端面231では、第1リブ261に対して周方向で離間する位置で胴部41に向けて突出した第2リブ262が軸線L方向に延在している。本形態において、第1リブ261は、第1端面231の周方向の一方側の端部231aで端部231aに沿って延在するように設けられ、第2リブ262は、第1端面231の周方向の他方側の端部231bで端部231bに沿って延在するように設けられている。ここで、第1リブ261および第2リブ262は、第1端面231の軸線L方向の一方側L1の端部から軸線L方向の他方側L2の端部まで連続して直線的に延在し、底壁21と繋がっている。
図7(a)に示すように、第1リブ261の突出方向の先端部261aは、第2リブ262と反対側の部分261bが湾曲面になっており、第2リブ262の突出方向の先端部262aは、第1リブ261と反対側の部分262bが湾曲面になっている。
このように構成した第1リブ261および第2リブ262は、流体ダンパ装置10を組み立てた際、仕切り用凸部23と回転軸40の胴部41との径方向の間隔を詰める。また、流体ダンパ装置10を組み立てた後、回転軸40を軸線L周りに回転させると、第1リブ261および第2リブ262の少なくとも一方は、回転軸40の胴部41の外周面410のうち、第1周面410aと接する。その際、第1リブ261および第2リブ262の高さ(突出寸法)が高すぎる場合、第1リブ261および第2リブ262の先端側が潰され、潰された状態で、回転軸40の胴部41の外周面410のうち、第1周面410aと接する。
(仕切り用凸部23の第3リブ271等の構成)
本形態では、図5(b)に示すように、ケース20の仕切り用凸部23の第2端面232では、回転軸40のフランジ部43に向けて突出した第3リブ271が径方向に延在している。また、第2端面232では、第3リブ271に周方向で離間する位置でフランジ部43に向けて突出した第4リブ272が径方向に延在している。本形態において、第3リブ271は、第2端面232の周方向の一方側の端部232aで端部232aに沿って延在するように設けられ、第4リブ272は、第2端面232の周方向の他方側の端部232bで端部232bに沿って延在するように設けられている。このため、第3リブ271は、第1リブ261と繋がり、第4リブ272は、第2リブ262と繋がっている。また、第2端面232の径方向内側の端部232cには、フランジ部43に向けて突出した第5リブ270が第3リブ271と第4リブ272とを繋ぐように設けられている。
本形態においては、図7(b)に示すように、第3リブ271の突出方向の先端部271aは、第4リブ272と反対側の部分271bが湾曲面になっており、第4リブ272の突出方向の先端部272aは、第3リブ271と反対側の部分272bが湾曲面になっ
ている。
このように構成した第3リブ271および第4リブ272は、流体ダンパ装置10を組み立てた際、仕切り用凸部23と回転軸40のフランジ部43との軸線L方向の間隔を詰める。また、流体ダンパ装置10を組み立てた後、第3リブ271および第4リブ272は、回転軸40のフランジ部43と接する。その際、第3リブ271および第4リブ272の高さ(突出寸法)が高すぎる場合、第3リブ271および第4リブ272の先端側が潰され、潰された状態で、回転軸40のフランジ部43と接する。また、第5リブ270の高さ(突出寸法)が高すぎる場合、第5リブ270の先端側が潰され、潰された状態で、回転軸40のフランジ部43と接する。
(回転軸40のフランジ部43等の構成)
図8は、図4に示す回転軸40のフランジ部43を拡大して示す説明図であり、図8(a)、(b)は各々、回転軸40を軸線L方向の他方側L2からみた背面図、およびフランジ部43の側面図である。
図4および図8に示すように、回転軸40のフランジ部43において、胴部41側(軸線L方向の他方側L2)の面430には、周方向の一方方向に沿って、仕切り用凸部23と接する第1領域431と、仕切り用凸部23の第2端面232とフランジ部43との間隔を第1領域431より広くする第2領域432とが順に設けられている。より具体的には、弁体支持部46の第2方向B側の面を基準としたとき、弁体50が閉状態となる回転軸40の回転方向である第1方向A(閉方向S)に沿って、約0°〜約120°の角度範囲に位置する第1領域431と、約120°〜170°の角度範囲(特定の角度範囲)に位置する第2領域432とが順に設けられ、軸線Lに直交する方向からみたとき、第2領域432は、第1領域431より軸線L方向の一方側L1(仕切り用凸部23から離間する側)に位置する。従って、回転軸40の回転に伴って、仕切り用凸部23が第1領域431と対向したとき、仕切り用凸部23と第1領域431とが接し、仕切り用凸部23が第2領域432と対向したとき、仕切り用凸部23と第2領域432との間に隙間が空く。なお、第1領域431および第2領域432の角度範囲は、上記の値に限定されるものではなく、仕切り用凸部23が占める角度範囲等に応じて適正な値に設定される。
本形態において、第1領域431および第2領域432が形成された角度範囲は各々、胴部41の根元側より径方向全体が軸線Lに直交する平面になっている。このため、フランジ部43では、第1領域431が設けられた角度範囲では、径方向の全体が第1領域431になっており、第2領域432が設けられた角度範囲では、径方向の全体が第2領域432になっている。また、第1領域431では、仕切り用凸部23の第2端面232とフランジ部43との間隔が周方向の全体で同一であり、第2領域432では、仕切り用凸部23の第2端面232とフランジ部43との間隔が周方向の全体で同一である。また、第1領域431と第2領域432との境界433は、仕切り用凸部23の第2端面232とフランジ部43との間隔を連続的に変化させる斜面または湾曲面になっている。
(回転軸40の第6リブ481等の構成)
本形態では、図4および図8(a)に示すように、回転軸40の軸線L方向の他方側L2の端面415には、ケース20の底壁21に向けて突出した第6リブ481が径方向に延在している。本形態において、第6リブ481は、端部49の根元から弁体支持部46の第2凸部462の径方向外側の端部まで連続して形成されている。また、回転軸40の軸線L方向の他方側L2の端面415には、第6リブ481に対して周方向で離間する位置で、底壁21に向けて突出した第7リブ482が径方向に延在している。本形態において、第7リブ482は、端部49の根元から弁体支持部46の第1凸部461の径方向外側まで連続して形成されている。また、回転軸40の軸線L方向の他方側L2の端面41
5には、第6リブ481の径方向外側の端部と第7リブ482の径方向外側の端部とを繋ぐ第8リブ483が形成されている。
ここで、第6リブ481は、第2凸部462の第1凸部461とは反対側の端部に沿って延在し、第7リブ482は、第1凸部461の第2凸部462とは反対側の端部に沿って延在している。第8リブ483は、弁体支持部46の径方向外側の端部に沿って延在している。本形態において、第6リブ481および第7リブ482の突出方向の先端部は、図7(b)を参照して説明した第3リブ271および第4リブ272と同様、少なくとも周方向の外側に位置する部分が湾曲面になっている。
このように構成した第6リブ481、第7リブ482および第8リブ483は、流体ダンパ装置10を組み立てた際、ケース20の底壁21と回転軸40の端面415との軸線L方向の間隔を詰める。また、第6リブ481、第7リブ482および第8リブ483は、高さ(突出寸法)が高すぎる場合には先端側が潰され、潰された状態で、ケース20の底壁21と接する。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態の流体ダンパ装置10では、ケース20の筒部22の内周面220から径方向内側に突出した仕切り用凸部23の第1端面231では、回転軸40の胴部41に向けて突出した第1リブ261が軸線L方向に延在しているため、径方向において、仕切り用凸部23と回転軸40の胴部41との間を詰めることができる。また、第1リブ261の高さ(突出寸法)が高すぎる場合でも、流体ダンパ装置を組み立てる際、第1リブ261が潰されて、第1リブ261は適正な高さとなる。従って、弁体50が閉状態となる閉方向Sに回転軸40が回転した際、流体12が仕切り用凸部23と回転軸40の胴部41との間を通って周方向に漏れるという事態が発生しにくいので、回転軸40が回転した際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することができる。
また、第1端面231では、第1リブ261に対して周方向で離間する位置で胴部41に向けて突出した第2リブ262が軸線L方向に延在している。このため、形成時のヒケ等の影響で筒部22が断面楕円形状となってケース20と回転軸40との同心状態が多少ずれる等の事態が発生しても、第1リブ261あるいは第2リブ262のいずれかによって、仕切り用凸部23と回転軸40の胴部41との間を詰めることができる。従って、ケース20と回転軸40との同心状態が多少ずれる等の事態が発生しても、閉方向Sに回転軸40が回転した際、流体12が仕切り用凸部23と回転軸40の胴部41との間を通って周方向に漏れるという事態が発生しにくいので、回転軸40が回転した際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することができる。
また、第1リブ261および第2リブ262が各々、第1端面231の周方向の両側の端部231a、231bに設けられているため、ケース20と回転軸40との同心状態が多少ずれる等の事態が発生しても、第1リブ261あるいは第2リブ262のいずれかによって、仕切り用凸部23と回転軸40の胴部41との間を詰めやすい。
また、第1リブ261および第2リブ262は、第1端面231の軸線L方向の一方側L1の端部から他方側L2の端部まで連続して延在しているため、仕切り用凸部23と回転軸40の胴部41との間を軸線L方向の全体において詰めることができる。
また、第1リブ261の突出方向の先端部261aは、第2リブ262と反対側の部分261bが湾曲面になっており、第2リブ262の突出方向の先端部262aは、第1リブ261と反対側の部分262bが湾曲面になっている。このため、回転軸40がいずれの方向に回転した場合でも、第1リブ261および第2リブ262が回転軸40の胴部41に引っ掛かるという事態が発生しにくい。
また、仕切り用凸部23の第2端面232では、回転軸40のフランジ部43に向けて突出した第3リブ271が径方向に延在しているため、軸線L方向において、仕切り用凸部23と回転軸40のフランジ部43との間を詰めることができる。また、第3リブ271の高さ(突出寸法)が高すぎる場合でも、流体ダンパ装置10を組み立てる際、第3リブ271が潰されて、第3リブ271は適正な高さとなる。従って、弁体50が閉状態となる閉方向Sに回転軸40が回転した際、流体12が仕切り用凸部23と回転軸40のフランジ部43との間を通って周方向に漏れるという事態が発生しにくいので、回転軸40が回転した際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することができる。
また、第2端面232では、第3リブ271に周方向で離間する位置でフランジ部43に向けて突出した第4リブ272が径方向に延在している。このため、フランジ部43の形状精度が多少低いという事態が発生しても、第3リブ271あるいは第4リブ272のいずれかによって、仕切り用凸部23と回転軸40のフランジ部43との間を詰めることができる。従って、フランジ部43の形状精度が多少低いという事態が発生しても、閉方向Sに回転軸40が回転した際、流体12が仕切り用凸部23と回転軸40のフランジ部43との間を通って周方向に漏れるという事態が発生しにくいので、回転軸40が回転した際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することができる。
また、第3リブ271および第4リブ272は、第2端面232の周方向の両側の端部232a、232bに設けられているため、フランジ部43の形状精度が多少低いという事態が発生しても、第3リブ271あるいは第4リブ272のいずれかによって、仕切り用凸部23と回転軸40のフランジ部43との間を詰めやすい。
また、第3リブ271の突出方向の先端部271aは、第4リブ272と反対側の部分271bが湾曲面になっており、第4リブ272の突出方向の先端部262aは、第3リブ271と反対側の部分272bが湾曲面になっている。このため、回転軸40がいずれの方向に回転した場合でも、第3リブ271および第4リブ272が回転軸40のフランジ部43に引っ掛かるという事態が発生しにくい。
また、第3リブ271は第1リブ261と繋がり、第4リブ272は第2リブ262と繋がっているため、第1リブ261と第3リブ271との間や、第2リブ262と第4リブ272との間から流体12が漏れることを抑制することができる。従って、回転軸40が回転した際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することができる。また、第2端面232の径方向内側の端部には、フランジ部43に向けて突出した第5リブ270が第3リブ271と第4リブ272を繋ぐように設けられているため、第3リブ271の端部や第4リブ272の端部等で流体12が漏れることを抑制することができる。
また、回転軸40の軸線L方向の他方側L2の端面415には、ケース20の底壁21に向けて突出した第6リブ481が径方向に延在している。このため、軸線L方向において、ケース20の底壁21と回転軸40の端面415との間を詰めることができる。また、第6リブ481の高さ(突出寸法)が高すぎる場合でも、流体ダンパ装置10を組み立てる際、第6リブ481が潰されて、第6リブ481は適正な高さとなる。従って、弁体50が閉状態となる閉方向Sに回転軸40が回転した際、流体12がケース20の底壁21と回転軸40の端面415との間を通って周方向に漏れるという事態が発生しにくいので、回転軸40が回転した際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することができる。
また、回転軸40の軸線L方向の他方側L2の端面415では、第6リブ481に周方向で離間する位置で底壁21に向けて突出した第7リブ482が径方向に延在している。このため、底壁21の形状精度が多少低いという事態が発生しても、第6リブ481ある
いは第7リブ482のいずれかによって、底壁21と回転軸40の端面415との間を詰めることができる。従って、底壁21の形状精度が多少低いという事態が発生しても、閉方向Sに回転軸40が回転した際、流体12が底壁21と回転軸40の端面415との間を通って周方向に漏れるという事態が発生しにくいので、回転軸40が回転した際に発生する負荷の低下やばらつきを抑制することができる。
また、本形態の流体ダンパ装置10において、フランジ部43の胴部41側の面430には、周方向の一方方向(閉方向S)に沿って、仕切り用凸部23と接する第1領域431と、仕切り用凸部23とフランジ部43との間隔を第1領域431より広くする第2領域432とが順に設けられている。このため、第3リブ271等によって仕切り用凸部23とフランジ部43との間隔を詰めても、回転軸40が回転して仕切り用凸部23が第2領域432と対向する位置を通過する際、仕切り用凸部23と回転軸40のフランジ部43との間に発生する摺動抵抗を低減することができる。従って、摺動抵抗が原因で、回転軸40に余計な負荷が加わるという事態の発生や、ケース20と回転軸40との摺動部分(フランジ部43および仕切り用凸部23の第2端面232)に摩耗等が発生するという事態の発生を抑制することができる。
また、摺動抵抗を低減する第2領域432は、周方向の一部の領域であるため、回転軸40の回転範囲のうち、回転軸40に負荷を印加する必要のある角度範囲に第1領域431を設け、回転軸40に負荷を印加する必要のない角度範囲に第2領域432を設けることができる。それ故、流体ダンパ装置10のダンパ性能を低下させることがない。
また、本形態において、フランジ部43には、第1方向A(閉方向S)に沿って、第1領域431と第2領域432とが順に設けられている。このため、便座5が起立した姿勢から閉方向Sに倒れ始める際には、自重により便座5に加わるモーメントが小さいが、かかる期間では、仕切り用凸部23が第2領域432を通過するため、仕切り用凸部23とフランジ部43との摺動抵抗が小さい。このため、便座5が起立した姿勢から閉方向Sに倒れ始める初期の期間における便座5の倒れる速度を高めることができる。従って、便座5が自重により、起立した姿勢から平伏姿勢に切り換わるまで、便座5の動作速度を略一定とすることができる。
また、フランジ部43において第2領域432が設けられた角度範囲では、径方向の全体が第2領域432になっているため、仕切り用凸部23が第2領域432と対向する位置を通過する際の摺動抵抗を大幅に低減することができる。また、第1領域431と第2領域432との境界433は、第2端面232とフランジ部43との間隔を連続的に変化させる斜面または湾曲面になっているため、仕切り用凸部23が第1領域431と第2領域432との境界で引っ掛かるという事態の発生を抑制することができる。
また、回転軸40の胴部41の外周面410には、周方向の一方方向に沿って、第1周面410aと、第1周面410aよりも半径が小の第2周面410bとが順に設けられている。このため、回転軸40が回転して仕切り用凸部23が第2周面410bと対向する位置を通過する際、仕切り用凸部23の第1端面231と回転軸40の胴部41の外周面410との間に発生する摺動抵抗を低減することができる。従って、摺動抵抗が原因で、回転軸40に余計な負荷が加わるという事態の発生や、回転軸40とケース20との摺動部分(回転軸40の胴部41および仕切り用凸部23の第1端面231)に摩耗等が発生するという事態の発生を抑制することができる。また、摺動抵抗を低減する第2周面410bは、周方向の一部の領域であるため、回転軸40の回転範囲のうち、回転軸40に負荷を印加する必要のある角度範囲に第1周面410aを設け、回転軸40に負荷を印加する必要のない角度範囲に第2周面410bを設けることができる。それ故、流体ダンパ装置のダンパ性能を低下させることがない。
[他の実施の形態]
上記実施の形態では、第1リブ261や第2リブ262に加えて、第3リブ271、第4リブ272、第5リブ270、第6リブ481、第7リブ482、および第8リブ483を設けたが、第3リブ271、第4リブ272、第5リブ270、第6リブ481、第7リブ482、および第8リブ483を設けずに、第1リブ261および第2リブ262のみを設けてもよい。
上記実施の形態において、第1領域431および第2領域432が形成されている角度範囲については、径方向の全体を第1領域431および第2領域432としたが、径方向の一部を第1領域431および第2領域432としてもよい。上記実施の形態では、第1領域431および第2領域432を軸線Lに直交する面としたが、第2領域432については、第1領域431から離間するに伴って仕切り用凸部23とフランジ部43と間隔が広くなるように傾いた斜面であってもよい。
上記実施の形態では、フランジ部43に第1領域431および第2領域432を設けた流体ダンパ装置10に第1リブ261や第2リブ262等のリブを設けたが、フランジ部43に第1領域431および第2領域432を設けていない流体ダンパ装置10に第1リブ261や第2リブ262等のリブを設けてもよい。
上記実施の形態では、便座5が連結される流体ダンパ装置10を例示したが、洗濯機(ダンパ付き機器)において、洗濯機本体(機器本体)に回転可能に取り付けられた蓋(揺動部材)等に連結される流体ダンパ装置10に本発明を適用してもよい。
2…便器本体、5…便座、6…便蓋、10…流体ダンパ装置、11…ダンパ室、12…流体、20…ケース、21…底壁、22…筒部、23…仕切り用凸部、30…ロータ、40…回転軸、41…胴部、43…フランジ部、46…弁体支持部、50…弁体、60…カバー、415…端面、410…外周面、220…内周面、231…第1端面、232…第2端面、261…第1リブ、262…第2リブ、270…第5リブ、271…第3リブ、272…第4リブ、410a…第1周面、410b…第2周面、410c…境界面、431…第1領域、432…第2領域、433…境界、460…溝、461…第1凸部、462…第2凸部、481…第6リブ、482…第7リブ、483…第8リブ、A…第1方向、B…第2方向、L…軸線、L1…一方側、L2…他方側、O…開方向、S…閉方向

Claims (12)

  1. 底壁、前記底壁から軸線方向の一方側に延在する筒部、および前記筒部の内周面から径方向内側に突出した仕切り用凸部を備えた筒状のケースと、
    前記仕切り用凸部の径方向内側の端面である第1端面に対向する胴部、および前記胴部から径方向外側に拡径して前記仕切り用凸部の前記軸線方向の一方側の端面である第2端面に対向するフランジ部を備えた回転軸と、
    前記胴部の径方向の外側に支持された弁体と、
    前記ケースの内側に充填された流体と、
    を有し、
    前記第1端面では、前記胴部に向けて突出した第1リブと
    、前記第1リブに対して周方向で離間する位置で前記胴部に向けて突出した第2リブとが軸線方向に延在していることを特徴とする流体ダンパ装置。
  2. 前記第1リブは、前記第1端面の周方向の一方側の端部に設けられ、
    前記第2リブは、前記第1端面の周方向の他方側の端部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の流体ダンパ装置。
  3. 前記第1リブおよび前記第2リブは、前記第1端面の前記軸線方向の一方側の端部から前記軸線方向の他方側の端部まで連続して延在していることを特徴とする請求項2に記載の流体ダンパ装置。
  4. 前記第1リブの突出方向の先端部は、前記第2リブと反対側の部分が湾曲面になっており、
    前記第2リブの突出方向の先端部は、前記第1リブと反対側の部分が湾曲面になっていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の流体ダンパ装置。
  5. 前記第2端面では、前記フランジ部に向けて突出した第3リブが径方向に延在していることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の流体ダンパ装置。
  6. 前記第2端面では、前記第3リブに周方向で離間する位置で前記フランジ部に向けて突出した第4リブが径方向に延在していることを特徴とする請求項5に記載の流体ダンパ装置。
  7. 前記第3リブは、前記第1リブと繋がり、
    前記第4リブは、前記第2リブと繋がっていることを特徴とする請求項6に記載の流体ダンパ装置。
  8. 前記第3リブは、前記第2端面の周方向の一方側の端部に設けられ、
    前記第4リブは、前記第2端面の周方向の他方側の端部に設けられていることを特徴とする請求項6または7に記載の流体ダンパ装置。
  9. 前記第2端面の径方向内側の端部には、前記フランジ部に向けて突出した第5リブが前記第3リブと前記第4リブを繋ぐように設けられていることを特徴とする請求項6乃至8の何れか一項に記載の流体ダンパ装置。
  10. 前記第3リブの突出方向の先端部は、前記第4リブと反対側の部分が湾曲面になっており、
    前記第4リブの突出方向の先端部は、前記第3リブと反対側の部分が湾曲面になっていることを特徴とする請求項6乃至9の何れか一項に記載の流体ダンパ装置。
  11. 請求項1乃至10の何れか一項に記載の流体ダンパ装置を備えたダンパ付き機器であって、
    機器本体に前記流体ダンパ装置を介して揺動部材が取り付けられていることを特徴とするダンパ付き機器。
  12. 請求項1乃至10の何れか一項に記載の流体ダンパ装置を備えた洋式トイレユニットであって、
    便器本体に前記流体ダンパ装置を介して便座が取り付けられていることを特徴とする洋式トイレユニット。
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