JP2019203517A - 回転ダンパー付きヒンジ並びに各種機器 - Google Patents

Abstract

【課題】蓋体の閉成操作時には大きな緩和性能を発揮して蓋体の急激な落下を防止し、開成操作時には比較的に小さな緩和性能を発揮して軽い力で蓋体を開くことができる回転ダンパー付きヒンジを提供する。【解決手段】シリンダー部材１１とシャフト部材１２とピストン部材Ｃと回転トルク制御手段Ａと流体ダンパー手段Ｂを有し、回転トルク制御手段Ａは、シャフト部材１２の端部に設けたカム部１２ｎと、ピストン部材Ｃの端部に設けたカムフォロアー部１３ｎと、ピストン部材Ｃを付勢してカムフォロアー部１３ｎをカム部１２ｎに圧接させる弾性部材１５とを有し、流体ダンパー手段Ｂは、ピストン部材Ｃを挟んでシャフト部材１２側に設けた第１流体室Ｓ１と、反対側に設けた第２流体室Ｓ２と、ピストン部材Ｃの外周とシリンダー部材１１の内周との間に形成される第１通路Ｇ１と、ピストン部材Ｃに設けられた第２通路Ｇ２と、蓋体２の開閉方向により第２通路Ｇ２を遮断する弁体１８とで構成される。【選択図】図５

Description

本発明は、例えば洗濯機、食器洗い機、冷凍庫、事務機器、家具、及び便器などの各種機器において、機器本体に対して蓋体を開閉する用途に用いて好適な、回転ダンパー付きヒンジ並びにこの回転ダンパー付きヒンジを用いた各種機器に関する。

従来、自動車の車内、洗濯機、家具、トイレ等の各種機器において，機器本体に対して蓋体を開閉させる際に用いる回転ダンパー付きヒンジとしては、例えば下記特許文献１に記載されているように、ロータリーヒンジ部に回転トルク制御手段と流体ダンパー手段を組み合わせたものが公知である。この特許文献１の回転ダンパー付きヒンジは、機器本体に取り付けられるシリンダー部材と、蓋体にその一端部が取り付けられ、その他端部がカム部を有してシリンダー部材内に回転可能に収容されるシャフト部材と、このカム部に圧接して駆動されるカムフォロアー部を有すると共にシリンダー部材内に回転可能かつ軸線方向へスライド可能に収容されるピストン部材と、このピストン部材をシャフト部材側へ圧接する弾性部材とから成るロータリーヒンジ部に、シリンダー部材内でピストン部材を挟んでシャフト部材側に設けたところの流体が充填された第１流体室と、シリンダー部材内でピストン部材を挟んでシャフト部材と反対側に設けたところの流体が充填された第２流体室と、ピストン部材を軸線方向に貫通させて設けられた流体の第１通路と、から成る流体ダンパー手段を組み合わせ、蓋体の開閉操作に伴って流体が第１通路を通して第１流体室と第２流体室との間を流通することによりヒンジ部による蓋体の開閉操作に伴う急激な開閉動作を緩和する回転ダンパー付きヒンジが示されている。

特開平１１−２４７５２２号公報

特許文献１に記載の回転ダンパー付きヒンジは、ロータリーヒンジ部による機器本体に対する蓋体の開成操作時と閉成操作時とで流体ダンパー手段による緩和能力は同じである。しかしながら、ロータリーヒンジ部を用いて機器本体に対して上下方向に開閉される蓋体の場合、蓋体の急速な落下を防止するために閉成操作時では大きな緩和能力を有することが望まれる一方、開成操作時では、主として蓋体を持ち上げる負荷を軽減し、蓋体の急激な跳ね上げを防止するために閉成操作時よりも比較的に小さな緩和能力を発揮できるようにすることが望ましい。

そこで、本発明は、機器本体に対する蓋体の開成操作時と閉成操作時とでロータリーヒンジ部による回転トルクに対する緩和性能に差を設け、蓋体の閉成操作時には大きな緩和性能を発揮して蓋体の急激な落下を防止し、開成操作時には比較的に小さな緩和性能を発揮して軽い力で蓋体を開くことができる流体ダンパー手段を用いた回転ダンパー付きヒンジ並びにこの回転ダンパー付きヒンジを用いた各種機器を提供することを目的としている。

本発明の回転ダンパー付きヒンジは、機器本体とこの機器本体へ取り付けられる蓋体のいずれか一方の側に取り付けられるシリンダー部材と、前記機器本体と前記蓋体のいずれか他方の側にその一端部が取り付けられ、前記シリンダー部材内に一方向へスライド規制されて回転可能に収容されるシャフト部材と、前記シリンダー部材内で当該シリンダー部材と共に回転可能かつ軸線方向へスライド可能に設けられたピストン部材と、前記ピストン部材を介した前記シリンダー部材と前記シャフト部材の相対回転に必要な回転トルクを軽減するように制御する回転トルク制御手段と、前記シリンダー部材と前記シャフト部材の相対回転を緩和する流体ダンパー手段とから成り、前記回転トルク制御手段は、前記シャフト部材の端部に設けたカム部と、前記ピストン部材の前記カム部と対向する端部に設けられたカムフォロアー部と、前記シリンダー部材内で前記ピストン部材を付勢して前記カムフォロアー部を前記カム部に圧接させる弾性部材とを有し、前記流体ダンパー手段は、前記シリンダー部材内で前記ピストン部材を挟んで前記シャフト部材側に設けたところの流体が充填された第１流体室と、前記シリンダー部材内で前記ピストン部材を挟んで前記シャフト部材と反対側に設けたところの流体が充填された第２流体室と、前記ピストン部材の外周と前記シリンダー部材の内周との間に形成される流体の第１通路と、前記ピストン部材の中心部を軸線方向に貫通させて設けられた流体の第２通路と、前記第２通路内に設けられ前記蓋体の開閉方向により前記第２通路を流通する流体を遮断する弁体とを有する。

本発明の請求項２発明では、前記ピストン部材は、前記シリンダー部材の内周面に形成された軸線方向の凸条部に係合して前記ピストン部材の回転を規制する放射状の案内溝を有し、前記第１通路は、前記ピストン部材の外周と前記シリンダー部材の内周との間に形成される隙間であることを特徴とする。

本発明の請求項３発明では、前記ピストン部材本体の中心に前記弾性部材側から挿入されて前記弾性部材の支持面を形成するシート部材を有し、前記第２通路は、前記ピストン部材を貫通する中心孔と、前記シート部材を貫通する中心孔と、前記ピストン部材本体に挿入された前記シート部材と前記ピストン部材本体の間に形成された隙間とで構成され、この隙間に前記弁体が設けられていることを特徴とする。

本発明の請求項４発明では、前記シート部材は、前記弁体に当接して前記弁体と前記シート部材の間に流体の通路を形成する突起部を有し、前記弁体は、前記ピストン部材本体側へ移動することにより前記ピストン部材本体の前記第２通路を前記シート部材の前記第２通路から遮断し、前記シート部材側へ移動することにより前記突起部が形成する前記隙間が前記ピストン部材本体の前記第２通路を前記シート部材の前記第２通路に連通させることを特徴とする。

本発明の請求項５発明では、前記シリンダー部材は、その一端側の開口から前記シャフト部材を挿入してその他端側の開口から前記シャフト部材の一部を突出させた状態で前記シャフト部材に係合して前記他端側への移動を規制する段差部を有し、前記シャフト部材は、前記段差部と前記カム部との間に前記第１流体室のシール構造を有することを特徴とする。

本発明の請求項６発明では、前記シリンダー部材の前記一端側の開口に固定され、前記弾性部材を圧縮状態で支持して前記段差部に前記シャフト部材を係合させる栓部材を有し、前記栓部材に前記第２流体室のシール構造を有することを特徴とする。

本発明の請求項７発明では、前記シリンダー部材は、その側面から回転軸線に沿って放射状に突出させた取付板を有し、この取付板を用いて前記シリンダー部材が前記蓋体に固定されることを特徴とする。

本発明の請求項８発明では、前記ピストン部材の傾きを規制するピストン軸を有さず、前記ピストン部材の直径よりも大きい前記ピストン部材と前記シリンダー部材の軸線方向の接触長さを有して前記ピストン部材の傾きが規制されることにより、前記ピストン部材は、軸線方向に垂直な断面のほぼ全体が流体からの受圧面であることを特徴とする。

本発明の請求項９発明では、前記蓋体の閉成状態において、前記カム部の頂上部の上面と前記カムフォロワーの頂上部の上面が共に平坦に形成されていることを特徴とする。

本発明の各種機器では、請求項１〜８のいずれか１項に記載の回転ダンパー付きヒンジを有し、前記シリンダー部材が前記蓋体に取り付けられ、前記シャフト部材が前記機器本体に取り付けられ、前記蓋体が閉じられる過程で前記弾性部材が圧縮されると共に弁体が前記第１通路を遮断し、前記蓋体が開かれる過程で前記弾性部材の圧縮が減じられると共に弁体が前記第１通路を開放するように構成したことを特徴とする。

本発明の請求項１発明によれば、機器本体に対する蓋体の閉成操作時と開成動作時とで回転トルク制御手段が創出する回転トルクの緩和性能に差を設け、蓋体の閉成操作時には大きな緩和性能を発揮できるが、開成操作時には比較的小さな緩和性能を発揮して、蓋体の開閉時の操作性を向上させた回転ダンパー付きヒンジを提供することができる。

本発明の請求項２発明によれば、簡単な構造でピストン部材をシリンダー部材に対して回転止めできる。そして、シャフト部材からピストン部材へ大きなトルクが伝達されて溝部と突起部の接触圧力が大きくなった場合でも、流体を潤滑材にしてピストン部材が軸線方向に滑らかに移動できる。

本発明の請求項３発明によれば、ねじ等の固定部材を使用しない簡単な構造で弁体を軸線方向へ移動可能に保持することができる。

本発明の請求項４発明によれば、弁体が弾性部材シート部材側へ移動した際に、弁体と弾性部材シート部材の隙間を介して流体を第２通路から第３通路へ抵抗少なく流すことができる。

本発明の請求項５発明によれば、シリンダー部材の一端側の開口からシャフト部材を挿入してその他端側の開口からシャフト部材の一部を突出させると、シリンダー部材の段差部がシャフト部材に係合してシャフト部材が軸線方向の所定位置に位置決められる。

本発明の請求項６発明によれば、栓部材に一端を支持された弾性部材によりピストン部材を介してシャフト部材を押圧してシャフト部材をシリンダー部材の段差部に係合させてシャフト部材を位置決めることができる。

本発明の請求項７発明によれば、取付板を用いて蓋体からシリンダー部材の軸線方向のほぼ全体に等しくトルクを伝達することができる。

本発明の請求項８発明によれば、ピストン部材の軸線方向に垂直な断面のほぼ全体が流体からの受圧面であるため、ピストン部材が小口径であってもピストン部材の移動に伴って二つの空間の間を移動する流体の流量を確保して大きな減衰力を発揮させることができる。

本発明の請求項９発明によれば、蓋体の閉成状態において、回転トルク制御手段がより安定的に回転トルクを創出しないので、蓋体の閉成状態が安定するという作用効果を発揮し得る。

本発明の請求項１０発明によれば、蓋体を開く際には蓋体本来の重量を感じさせることなく開くことができた上で、急激な跳ね上がりを防止でき、蓋体を閉じる際には大きな減衰力を出力して蓋体の急激な落下を防止できる各種機器を提供できるものである。

本願発明に係る回転ダンパー付きヒンジを用いた各種機器の1例としての洗濯機を示し、（ａ）は蓋体の開成状態の正面図、（ｂ）は蓋体の閉成状態の正面図である。 図１に示した回転ダンパー付きヒンジの取付部分の拡大図であって、（ａ）は蓋体の開成状態の正面図、（ｂ）は蓋体の閉成状態の正面図である。 図２に示した回転ダンパー付きヒンジの斜視図である。 図２に示した回転ダンパー付きヒンジの分解斜視図である。 図２に示した回転ダンパー付きヒンジの軸線に沿った断面図であって、（ａ）は全体の断面図、（ｂ）はピストン部材及びシート部材の断面図である。 図２に示した回転ダンパー付きヒンジのシリンダー部材の説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ１−Ａ１断面図、（ｃ）は（ａ）のＡ２−Ａ２断面図、（ｄ）は（ａ）のＡ３−Ａ３断面図、（ｅ）は（ｄ）のＡ４−Ａ４縦断面図である。 図２に示した回転ダンパー付きヒンジのシャフト部材の説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は左側面図である。 図２に示した回転ダンパー付きヒンジのピストン部材の説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図である。 図２に示した回転ダンパー付きヒンジのシート部材の説明図であり、（ａ）は斜視図、(ｂ)は(ａ)の軸線に沿った縦断面図である。 図２に示した回転ダンパー付きヒンジの栓部材の説明図であり、（ａ）は斜視図、(ｂ)は(ａ)の軸線に沿った縦断面図である。 図２に示した回転ダンパー付きヒンジの軸線方向から見た第１通路及び第２通路の説明図である。 図２に示した回転ダンパー付きヒンジの開成操作時の説明図であり、（ａ）は蓋体の閉成状態、（ｂ）は閉成状態と開成状態の中間状態、（ｃ）は蓋体の開成状態である。 図２に示した回転ダンパー付きヒンジの開成操作時の中間状態における弁体の動作の説明図である。 図２に示した回転ダンパー付きヒンジの閉成操作時の説明図であり、（ａ）は蓋体の開成状態、（ｂ）は開成状態と閉成状態の中間状態、（ｃ）は蓋体の閉成状態である。 図２に示した回転ダンパー付きヒンジの閉成操作時の中間状態における弁体の動作の説明図である。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では洗濯機に用いられる蓋体の回転ダンパー付きヒンジの実施例を説明するが、本発明に係る回転ダンパー付きヒンジは、上述したように、洗濯機以外の家電機器、業務用機器、複写機などの事務機器においても用いることができる。したがって、本発明の回転ダンパー付きヒンジを用いる機器を広く各種機器とする。

また、複写機、複合機、印刷機、ファクシミリ、スキャナーなどの事務機器において本発明の回転ダンパー付きヒンジを原稿圧着板の回転ダンパー付きヒンジとして用いる場合、発明の目的の項と発明の要約の項、並びに以下の説明及び特許請求の範囲においては、蓋体を原稿圧着板と読み替え、発明の名称を原稿圧着板の回転ダンパー付きヒンジと読み替えることができる。

また、本願明細書並びに特許請求の範囲に記載された支持板部、取付部、シリンダー部材、シャフト部材、ピストン部材、弾性部材、回転トルク制御手段、流体ダンパー手段等の用語は、その一実施例として用いた具体的な取付板１１ｅ、取付部１２ｅ、シリンダー部材１１、シャフト部材１２、ピストン部材Ｃ、弾性部材１５、回転トルク制御手段Ａ、流体ダンパー手段Ｂ等には限定されず、以下に記載したものよりさらに広い概念のものである。

図１（ａ）、（ｂ）に示すように、各種機器の1例としての洗濯機５を例にとるが、本発明に係る回転ダンパー付きヒンジ３、４は、洗濯機５以外の上記した各種機器に広く用いられるものである。蓋体２は、一対の回転ダンパー付きヒンジ３、４を用いて機器本体１に対して上下に開閉可能に取り付けられている。洗濯機５の操作者は、図１（ａ）の開成状態と図１（ｂ）の閉成状態との間で蓋体２を上下に開閉して洗濯機５に対する必要な開閉操作を行う。

一対の回転ダンパー付きヒンジ３、４は、左右対称の部品を用いて左右対称に組み立てられている。このため、以下の説明では、右側の回転ダンパー付きヒンジ３について説明し、左側の回転ダンパー付きヒンジ４については、重複するので説明を省略する。また、本発明においては、左右一対の回転ダンパー付きヒンジ３、４で、蓋体２の開閉操作に伴う回転トルクを制御し、その開閉動作時の緩衝動作を行うが、以下の説明では、回転ダンパーヒンジ３の説明のみをもってこれに代えている。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、回転ダンパー付きヒンジ３のシャフト部材１２は、シリンダー部材１１内に軸線方向の一方向へスライド規制されて回転可能に収容されている。

回転ダンパー付きヒンジ３は、シャフト部材１２が機器本体１の取付部１ａの変形挿入孔１ｅに挿入して固定され、シリンダー部材１１が蓋体２に固定され、非回転のシャフト部材１２に対してシリンダー部材１１が相対回転することにより、蓋体２を機器本体１に対して開閉させる。

図３に示すように、シリンダー部材１１は、その側面から回転軸線に沿って放射状に突出させた取付板１１ｅを有し、この取付板１１ｅに形成された孔１１ｇを用いて、蓋体２のフレーム２ａに形成された雌ねじ２ｂに取付ねじ１１ｎを締め付けることにより、シリンダー部材１１が蓋体２に固定される。

しかし、シリンダー部材１１は、機器本体１とこの機器本体１へ取り付けられる蓋体２のいずれか一方の側に取り付け、シャフト部材１２は、機器本体１と蓋体２のいずれか他方の側にその一端部が取り付けることができる。したがって、別の実施例として、回転ダンパー付きヒンジ３は、シリンダー部材１１を機器本体１側に固定して、シャフト部材１２を蓋体２側に取り付けてもよい。

図４に示すように、回転ダンパー付きヒンジ３は、シリンダー部材１１の図中右側の開口１１ｃからシャフト部材１２、ピストン部材Ｃ、弾性部材１５、栓部材１６等の部品を挿入して組み立てられている。

図５（ａ）に示すように、シリンダー部材１１内でピストン部材Ｃを挟んでシャフト部材１２側に第１流体室Ｓ１が設けられ、シャフト部材１２と反対側に第２流体室Ｓ２が設けられている。第１流体室Ｓ１および第２流体室Ｓ２には、流体Ｆのオイルが充填されている。栓部材１６に第２流体室Ｓ２のシール構造Ｄ２が設けられ、シャフト部材１２の段差部１１ｋとカム部１２ｎとの間に第１流体室Ｓ１のシール構造Ｄ１が設けられている。シール構造Ｄ１、Ｄ２は、シリンダー部材１１の両端を封止して、ピストン部材Ｃによって区画されたシリンダー部材１１内の第１流体室Ｓ１と第２流体室Ｓ２に流体Ｆを閉じ込めている。シール構造Ｄ１は、シャフト部材１２のリング溝１２ｍにＯリング１２ｒを取り付けて構成され、シリンダー部材１１の内周面１１ｉとシャフト部材１２との隙間をＯリング１２ｒにより封止する。シール構造Ｄ２は、栓部材１６のリング溝１６ｍにＯリング１６ｒを取り付けて構成され、シリンダー部材１１の内周面１１ｉと栓部材１６との隙間をＯリング１６ｒにより封止する。

図５（ｂ）に示すように、第１流体室Ｓ１と第２流体室Ｓ２は、第１通路Ｇ１および第２通路Ｇ２により相互に連結されている。第１通路Ｇ１は、ピストン部材Ｃの外周面１３ａとシリンダー部材１１の内周面１１ｉとの間に形成され、第１流体室Ｓ１と第２流体室Ｓ２との間で双方向に流体Ｆが移動可能である。しかし、第２通路Ｇ２は、ピストン部材Ｃの中心部を軸線方向に貫通させて設けられ、第１流体室Ｓ１から第２流体室Ｓ２へ流体Ｆが移動可能であるが、その逆方向の移動は弁体１８により規制されている。弁体１８は、第２通路Ｇ２内に設けられ、蓋体２の開閉方向により第２通路Ｇ２を流通する流体Ｆを遮断する。なお、流体Ｆとしては、液体の他に空気その他の気体を用いてもよい。なお、図５（ｂ）では、ピストン部材Ｃの外周面１３ａとシリンダー部材１１の内周面１１ｉの隙間は、第１通路Ｇ２を図示する都合上、誇張して実際よりも広く図示している。

図６（ａ）に示すように、シリンダー部材１１は、樹脂成型により一体に形成され、シリンダー壁１１ａの表面には、補強のための不図示の網目状のリブ構造が形成されている。

図６（ｅ）に示すように、シリンダー壁１１ａの軸線方向の一端に円筒部１１ｂが接続され、図中右側の開口１１ｃよりも内径の大きな内周面１１ｉを経て、内周面１１ｉよりもさらに内径の大きな開口１１ｄに接続している。内周面１１ｉは、ピストン部材Ｃのスライド面を形成している。開口１１ｃと開口１１ｄの中間に段差部１１ｋ及び複数の凸条部１１ｊ、１１j・・が形成され、この凸条部１１ｊにより同じく複数の案合溝部１１ｍ、１１ｍ・・が形成されている。図５（ａ）に示すように、段差部１１ｋは、軸線方向の一端側の開口１１ｄから挿入されたシャフト部材１２の取付部１２ｅを他端側の開口１１ｃから外部へ突出させた状態で他端側へ向かうシャフト部材１２の移動を規制する。凸条部１１ｊは、ピストン部材本体１３の案内溝１３ｃを保持してピストン部材Ｃを軸線方向に移動可能にしつつピストン部材Ｃを円周方向に拘束してシリンダー部材１１と一体に回転させる。凸条部１１ｊは、シリンダー部材１１に対してピストン部材Ｃを回転止めする。

図６（ａ）に示すように、シリンダー部材１１は、軸線方向のほぼ全長にわたって放射方向（接線方向）の取付板１１ｅが接続されている。図６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、取付板１１ｅの一方の面は、シリンダー壁１１ａの外周との間を三角形に埋めて多数のリブ壁１１ｈを設けることにより回転方向に補強されている。図３に示すように、取付板１１ｅの他方の面は、蓋体２のフレーム２ａを取り付けるために平面となっている。

図７（ａ）に示すように、シャフト部材１２は、外径の等しい大径部１２ａと大径部１２ｃの間にリング溝１２ｍを形成し、大径部１２ａに段差部１２ｆを介して小径部１２ｂを接続している。小径部１２ｂに接続する取付部１２ｅは、小径部１２ｂと同一の外径を有し、平行な２面のＤカットが形成されている。

図５（ａ）に示すように、シャフト部材１２の大径部１２ａ、１２ｃは、シリンダー部材１１の内周面１１ｉに回転自在に保持され、シャフト部材１２の小径部１２ｂは、シリンダー部材１１の開口１１ｃに回転自在に保持される。ピストン部材Ｃを介して弾性部材１５により軸線方向に付勢されたシャフト部材１２は、段差部１１ｋに段差部１２ｆを係合させて軸線方向に位置決められている。

図７（ａ）に示すように、シャフト部材１２の先端には、カム部１２ｎが形成されている。図７（ｂ）に示すように、カム部１２ｎは、上面が平坦な一対の頂上部１２ｉと底面が平坦な一対の谷底部１２ｊとをそれぞれ傾斜部１２ｋにより構成されている。カム部１２ｎは、円周方向に１８０度位相をずらせて同じ形状のものが配置されて一対となっている。

カム部１２ｎに対応させて、図８（ａ）に示すように、ピストン部材本体１３に一対のカムフォロアー部１３ｎが配置されている。カム部１２ｎとカムフォロアー部１３ｎの接触位置は、中心軸に対して点対称に２か所形成されるので、それぞれの接触点で発生する軸線方向に垂直な方向の力（ラジアル力）が相殺されてトルクのみがピストン部材本体１３に作用する。これにより、カム部１２ｎとカムフォロアー部１３ｎの間で大きなトルクが伝達された場合でも、ピストン部材本体１３とシリンダー部材１１との間に偏った大きな摩擦力が作用することを回避している。

なお、図７、図８に示すように、シャフト部材１２のカム部１２ｎおよびピストン部材本体１３のカムフォロアー部１３ｎのカム形状は、蓋体２の約９０度の開閉動作に伴って専ら片側の傾斜部１２ｋ、１３ｋを摺擦させて使用するため、上面が平坦な頂上部１２ｉ、１３ｉを挟む２つの傾斜部が非対称である。しかし、図５（ａ）では説明を簡略化するために、１つの頂上部１２ｉ、１３ｉを挟む２つの傾斜部を対称に図示している。

図５（ａ）に示すように、ピストン部材Ｃは、中心に第２通路Ｇ２が形成されたピストン部材本体１３と、このピストン部材本体１３の中心に弾性部材１５側から挿入されて弾性部材１５の支持面を形成するシート部材１４とを有する。図５（ｂ）に示すように、弁体１８は、ピストン部材本体１３に挿入されたシート部材１４とピストン部材本体１３の間の隙間Ｅに設けられている。

ピストン部材Ｃは、シリンダー部材１１内に回転規制されて軸線方向へスライド可能に収容される。ピストン部材Ｃは、非回転のシャフト部材１２に対するシリンダー部材１１の回転に伴って回転し、シャフト部材１２のカム部１２ｎとカムフォロアー部１３ｎの当接位置を変化させて軸線方向に移動する。ピストン部材Ｃの軸線方向の移動に伴って第１流体室Ｓ１と第２流体室Ｓ２の間で流体Ｆが移動する。

図８（ａ）に示すように、ピストン部材本体１３は樹脂成型により円柱状に形成され、その一端部にカムフォロアー部１３ｎが形成されている。カムフォロアー部１３ｎは、頂上部１３ｉと谷底部１３ｊを傾斜部１３ｋにより滑らかに連絡しており、頂上部１３ｉの上面部と谷底部１３ｊの底面は平坦に形成してある。カムフォロアー部１３ｎは、円周方向に１８０度位相をずらせて同じ形状のものが配置されて一対となっている。

ピストン部材本体１３は、カムフォロアー部１３ｎが形成された反対側の外周面１３ａに９０度ごとの４か所の凸条部１３ｂを設けている。図８（ｂ）に示すように、凸条部１３ｂは、外周面１３ａから直径方向に突出している。

図８（ｃ）に示すように、ピストン部材本体１３のカムフォロアー部１３ｎと反対側の端面にシート部材１４の円柱状の挿入部１４ｂが挿入される挿入穴１３ｄが形成されている。図５（ｂ）に示すように、挿入穴１３ｄの入口側に円錐面状のテーパ１３ｈを設けてシート部材１４の円柱状の挿入部１４ｂとの間に隙間ができるようにしている。

挿入穴１３ｄの底面１３ｆは、平坦で中央にピストン部材本体１３を貫通する中心孔１３ｅが形成されている。ピストン部材本体１３の底面１３ｆには、挿入穴１３ｄの底面１３ｆを囲むように４つの扇形の突起部１３ｇが形成されている。図１１に示すように、４つの突起部１３ｇは、弁体１８の外周を保持して弁体１８を中心孔１３ｅに位置決め、シート部材１４の挿入部１４ｂの先端とピストン部材本体１３の底面１３ｆとの隙間Ｅに配置された円板状の弁体１８の外周を案内して、弁体１８を軸線方向へ移動可能に保持する。

図９（ａ）に示すように、シート部材１４は、弾性部材１５を受け止めるフランジ部１４ａに続いて円柱状の挿入部１４ｂが設けられている。挿入部１４ｂをピストン部材本体１３の挿入穴１３ｄに挿入することにより、ピストン部材本体１３の中心孔１３ｅとシート部材１４の中心孔１４ｅとが連通する。シート部材１４の挿入部１４ｂの端面１４ｃには、中心孔１４ｅを囲んで４つの突起部１４ｄが形成されている。

図５（ａ）に示すように、弾性部材１５に付勢されてピストン部材本体１３とシート部材１４のフランジ部１４ａとが密着して挿入部１４ｂの先端とピストン部材本体１３の底面１３ｆとの間に弁体１８を保持した隙間Ｅが形成される。弁体１８は、隙間Ｅに保持されて隙間Ｅの範囲で軸線方向に移動して中心孔１４ｅを開放／遮断する。

図５（ｂ）に示すように、突起部１４ｄは、ピストン部材本体１３の底面１３ｆとの隙間Ｅに配置された弁体１８の一方の面に当接して弁体１８を端面１４ｃから離れた位置に保持する。このため、弁体１８が突起部１４ｄに当接した状態で弁体１８と端面１４ｃとの間隔を流体Ｆが自由に流れることができる。

図５（ａ）に示すように、栓部材１６は、シリンダー部材１１の一端側の開口１１ｄに固定され、弾性部材１５を圧縮状態で支持して段差部１１ｋにシャフト部材１２を係合させる。シャフト部材１２から弾性部材１５までの部品を開口１１ｄからシリンダー部材１１内に収納した後、開口１１ｄに栓部材１６を挿入して固定することにより回転ダンパー付きヒンジ３が組み立てられている。この組立状態において、シート部材１４のフランジ面１４ｆと栓部材１６の底面１６ｂとの間に弾性部材１５が圧縮状態で挟み込まれている。弾性部材１５は、シート部材１４を栓部材１６から遠ざけるように付勢して、シャフト部材１２のカム部１２ｎにピストン部材本体１３のカムフォロアー部１３ｎを圧接させる。

図１０（ａ）に示すように、栓部材１６は、有底円筒状の外観を有し、底面１６ｂ側の外周面１６ａにリング溝１６ｍが形成され、リング溝１６ｍと反対側の外周面１６ａには、周方向の９０度ごとの４か所にピン１９が挿入されるピン孔１６ｆが形成されている。ピン１９は、溝付きのノックピンであって、ピン孔１６ｆに圧入して保持され、栓部材１６をシリンダー部材１１の軸線方向の所定位置に位置決める。

図１０（ｂ）に示すように、栓部材１６の中心を軸線方向に貫通させて、シリンダー部材１１内の第２流体室Ｓ２に流体Ｆを注入するための注入口１６ｅが形成されている。シリンダー部材１１内に流体Ｆを注入した後、Ｏリング１７ｒを介して封止ねじ１７を注入口１６ｃに装着することにより、シリンダー部材１１内に流体Ｆが閉じ込められている。

図１１は、シリンダー部材１１に挿入されたピストン部材Ｃからシート部材（１４）を取り除いて弁体１８の設置状態を図示している。図１１に示すように、ピストン部材本体１３は、シリンダー部材１１の内周面１１ｉに中心に向かって形成された軸線方向に連続する凸条部１１ｊに係合する放射状の案内溝１３ｃを有する。案内溝１３ｃは、凸条部１１ｊに係合してピストン部材Ｃの回転を規制する。案内溝１３ｃは、ピストン部材本体１３の周方向における２つの凸条部１３ｂの間に、外周面１３ａと同一外径を持たせて形成されている。シリンダー部材１１の複数の凸条部１１ｊは、ピストン部材本体１３の複数の案内溝１３ｃにそれぞれ係合し、複数の案合溝部１１ｍはピストン部材本体１３の複数の凸条部とそれぞれ係合している。このことによって、シリンダー部材１１はピストン部材Ｃと係合し、軸方向へは単独でスライド可能であるが、共に回転するように構成されている。の相対回転を規制すると共に、ピストン部材Ｃを軸線方向に案内する。即ち、シリンダー部材１１は、ピストン部材本体１３と共に回転し、ピストン部材本体１３はシリンダー部材１１内で軸方向へスライドしつつ、シリンダー部材１を回転させる。

図５（ａ）に示すように、回転ダンパー付きヒンジ３は、蓋体２の開閉操作に伴うシリンダー部材１１の回転動作により、二種類の回転トルクを創出させて蓋体２の開閉動作を制御する回転ダンパーを備えている。また、図１に示すように、洗濯機５は、シリンダー部材１１が蓋体２に取り付けられ、シャフト部材１２が機器本体１に取り付けられている。そして、蓋体２が開かれる過程では、図１２に示すように弾性部材１５の圧縮が減じられると共に図１３に示すように弁体１８が第２通路Ｇ２を開放する。一方、蓋体２が閉じられる過程では、図１４に示すように弾性部材１５が圧縮されると共に図１５に示すように弁体１８が第２通路Ｇ２を遮断する。

図５（ａ）に示すように、回転トルク制御手段Ａは、シャフト部材１２の端部に設けたカム部１２ｎと、ピストン部材本体１３のカム部１２ｎと対向する側に設けられたカムフォロアー部１３ｎと、ピストン部材Ｃを付勢してカムフォロアー部１３ｎをカム部１２ｎに圧接させる弾性部材１５とで構成され、シリンダー部材１１とシャフト部材１２の相対角度に応じた回転トルクを出力する。

図５（ａ）に示すように、回転トルク制御手段Ａは、シャフト部材１２とシリンダー部材１１の間の蓋体２を閉じる方向の相対回転を、コンプレッションスプリングから成る弾性部材１５の付勢に抗したピストン部材Ｃの移動に変換することにより、弾性部材１５を圧縮してアシスト力を蓄積させる。そして、回転トルク制御手段Ａは、シャフト部材１２とシリンダー部材１１の間の蓋体２を開く方向の相対回転を、弾性部材１５の付勢に従ったピストン部材Ｃの移動に変換することにより、弾性部材１５の圧縮を減じつつ蓋体２にアシスト力を作用させる。

図５（ａ）に示すように、流体ダンパー手段Ｂは、シリンダー部材１１内でピストン部材Ｃを挟んでシャフト部材１２側に設けたところの流体Ｆが充填された第１流体室Ｓ１と、シリンダー部材１１内でピストン部材Ｃを挟んでシャフト部材１２と反対側に設けたところの流体Ｆが充填された第２流体室Ｓ２と、ピストン部材Ｃの外周とシリンダー部材１１の内周との間に形成される流体Ｆの第１通路Ｇ１と、ピストン部材Ｃの中心部を軸線方向に貫通させて設けられた流体の第２通路Ｇ２と、第２通路Ｇ２内に設けられ蓋体２の開閉方向により第２通路Ｇ２を流通する流体Ｆを遮断する弁体１８とで構成され、シリンダー部材１１とシャフト部材１２の相対速度に応じた回転トルクを出力する。

第１流体室Ｓ１と第２流体室Ｓ２との間には、図１１に示すように、ピストン部材本体１３の外周面１３ａとシリンダー部材１１の内周面１１ｉとの間に設けられた第１通路Ｇ１と並行させて、ピストン部材Ｃを貫通させて設けられた第２通路Ｇ２が形成されている。なお、第１通路は、ピストン部材本体１３の外周面１３ａとシリンダー部材１１の内周面１１ｉのうち少なくとも一方に設けた軸線方向の溝で形成してもよく、ピストン部材本体１３を中心孔１３ｅから離れた位置で貫通させた小口径の別の貫通孔で形成してもよい。

図５（ｂ）に示すように、第１通路Ｇ１は、ピストン部材本体１３の外周面１３ａとシリンダー部材１１の内周面１１ｉとの間に形成される軸線方向の隙間である。図１１に示すように、シリンダー部材１１の内周面１１ｉは、ピストン部材本体１３の外周面１３ａを軸線方向へスライド可能に保持する。シリンダー部材１１の内周面１１ｉとピストン部材本体１３の外周面１３ａとの間にはわずかな隙間が確保されていて、この隙間に流体Ｆによる潤滑層が形成されている。このため、図１４に示すように、ピストン部材Ｃの軸線方向の移動に伴って第１流体室Ｓ１と第２流体室Ｓ２の流体Ｆに圧力差が発生すると、圧力の高い側から圧力の低い側へシリンダー部材１１とピストン部材Ｃの隙間を流体Ｆが少しずつ漏れ出す。

図５（ｂ）に示すように、第２通路Ｇ２は、ピストン部材本体１３の中心を貫通する中心孔１３ｅ、シート部材１４の中心を貫通する中心孔１４ｅ、およびピストン部材本体１３とシート部材１４の隙間Ｅとが連通して形成される。シート部材１４は、弁体１８を介してピストン部材本体１３の中心孔１３ｅに連通する中心孔１４ｅと、弁体１８に当接して弁体１８とシート部材１４の間に隙間を形成する突起部１４ｄと、を有する。弁体１８は、図１５に示すようにピストン部材本体１３側へ移動することにより、ピストン部材本体１３の中心孔１３ｅをシート部材１４の中心孔１４ｅから遮断し、図１２に示すようにシート部材１４側へ移動することにより突起部１４ｄが形成する隙間がピストン部材本体１３の中心孔１３ｅをシート部材１４の中心孔１４ｅに連通させる。

回転ダンパー付きヒンジ３においては、ピストン部材Ｃは、中心にピストン部材Ｃを支持もしくは案内してピストン部材Ｃの傾きを規制するピストン軸を有さず、ピストン部材Ｃの直径よりも大きいピストン部材Ｃとシリンダー部材１１の軸線方向の接触長さを有して、この接触長さによりピストン部材Ｃの傾きを規制して、ピストン部材Ｃとシリンダー部材１１の間に偏った大きな摩擦や引っ掛かりが発生することを回避している。すなわち、ピストン部材Ｃは、シリンダー部材１１の内周面１１ｉに対する軸線方向の接触長さを長くすることにより、シリンダー部材１１の軸線方向に垂直な断面に対するピストン部材Ｃの面の傾きを抑制している。このため、シリンダー部材１１の内周面１１ｉに対するピストン部材Ｃの摩擦を安定させ、ピストン部材Ｃの滑らかな軸線方向の移動を実現している。そして、ピストン部材Ｃは、ピストン軸を有しないため、軸線方向に垂直な断面のほぼ全体が流体Ｆからの受圧面である。このため、小口径のピストン部材Ｃであっても軸線方向の移動に伴って大量の流体Ｆを移動させて蓋体２に大きな減衰力を作用させることができる。

以上のように構成された回転ダンパー付きヒンジ３の開成操作時の動作を、図１２、図１３を参照して説明する。図１（ｂ）に示すように、蓋体２の閉成状態においては、回転ダンパー付きヒンジ３の閉成操作時において弾性部材１５を圧縮して弾性エネルギーを蓄積した状態で、蓋体２がその重量モーメントにより閉成状態を保っている。図１２（ａ）に示すように、蓋体２の閉成状態では、シャフト部材１２の平坦な頂上部１２ｉとピストン部材本体１３の平坦な頂上部１３ｉとが圧接して圧接状態を安定的に保持しているため、ピストン部材Ｃとシャフト部材１２の間には回転トルクが発生せず、回転ダンパー付きヒンジ３は蓋体２に回転トルク（アシストトルク）を作用していない。したがって、機器本体１の多少の振動や揺れに対しても、蓋体２が自然に開いてしまうことはない。

操作者が蓋体２を開成状態へ移行させるべく、蓋体２の手前側に手を添えて蓋体２を少し持ち上げると、最初はそれぞれ平坦の上面部を有する頂上部１２ｉと１３ｉとが圧接状態で擦れ合う抵抗に遭遇するが、非回転のシャフト部材１２に対してピストン部材本体１３が相対回転して、シャフト部材１２の傾斜部１２ｋとピストン部材本体１３の傾斜部１３ｋとが圧接を開始され、ピストン部材本体１３に回転トルクが発生することから、このピストン部材本体１３と係合しているシリンダー部材１１に蓋体２を持ち上げる方向の回転トルクが発生して、蓋体２はそれ本来の重量を感じさせることなく開くことができる。

操作者が蓋体２を持ち上げると、蓋体２は、回転トルク制御手段Ａが出力する回転トルクにアシストされた軽い力で持ち上げられる。そして、蓋体２を６０度以上まで持ち上げると、蓋体２の重心がシャフト部材１２に近付いて蓋体２の重量モーメントが回転トルク制御手段Ａの回転トルクよりも小さくなるので、蓋体２から手を放しても回転トルク制御手段Ａの回転トルクによって自律的に蓋体２が上昇して９０度の開成位置で停止する。このとき、流体ダンパー手段Ｂが蓋体２の回転を緩衝して蓋体２の急激な跳ね上がりを防止する。また、操作者が勢いよく蓋体２を上方へ回転させた場合でも、流体ダンパー手段Ｂに緩衝されて蓋体２の速度が低下し、蓋体２は緩やかに開かれる。

図１２（ｂ）に示すように、開成操作時の回転トルク制御手段Ａでは、シャフト部材１２の傾斜部１２ｋとピストン部材本体１３の傾斜部１３ｋとが圧接し、弾性部材１５に付勢されたピストン部材Ｃが非回転のシャフト部材１２に向かって軸線方向に移動しつつ回転して蓋体２を持ち上げる方向の回転トルクを出力する。その後、図１２（ｃ）に示すように、シャフト部材１２の頂上部１２ｉがピストン部材本体１３の谷底部１３ｊに落ち込み、ピストン部材本体１３の頂上部１３ｉがシャフト部材１２の谷底部１２ｊに落ち込むと、ピストン部材Ｃの回転が停止して、回転トルクは出力されなくなり、蓋体２を開成状態に位置決めた状態でピストン部材Ｃが停止して位置保持される。

図１３に示すように、開成操作時の流体バンパー手段Ｂでは、非回転のシャフト部材１２の傾斜部１２ｋに案内されたピストン部材本体１３の矢印Ｒ１方向の移動に伴って、第１流体室Ｓ１の流体Ｆが第２通路Ｇ２を通じて第２流体室Ｓ２へ流れ込む。このため、流体Ｆの粘性抵抗と流量に応じて、第１流体室Ｓ１の流体Ｆの圧力は、第２流体室Ｓ２の流体Ｆの圧力よりも高くなる。そして、この第１流体室Ｓ１と第２流体室Ｓ２の圧力差が、弾性部材１５に付勢されて矢印Ｒ１方向の移動するピストン部材Ｃの移動を緩衝して移動速度を低下させる。

このとき、図１３に示すように、ピストン部材Ｃが矢印Ｒ１方向へ移動して第１流体室Ｓ１の流体Ｆがピストン部材本体１３の中心孔１３ｅへ流れ込む。第２通路Ｇ１に矢印Ｒ１と反対方向に流体Ｆが流れ、この流体Ｆの流れが弁体１８をシート部材１４側へ移動させて中心孔１３ｅをシート部材１４の中心孔１４ｅに連通させる。このため、第２通路Ｇ２を通じて第１流体室Ｓ１から第２流体室Ｓ２へ流体Ｆが流れ込み、ピストン部材Ｃを挟む第１流体室Ｓ１と第２流体室Ｓ２との間には大きな圧力差が発生しない。蓋体２の開成操作時は、第２通路Ｇ２を通じて流体Ｆの流量が確保されるため、流体ダンパー手段Ｂは、蓋体２の急激な回転には応答して蓋体２の回転速度を緩衝するが、通常の回転速度の範囲では蓋体２の回転速度をほとんど緩衝しない。したがって、各種機器の１例である洗濯機５の操作者は、流体ダンパー手段Ｂによる強い緩和力に遭遇することはないが、弾性部材１５からアシスト力を得て、軽い力で速やかに蓋体２を開成状態へ移動させることができる。しかしながら、この流体ダンパー手段Ｂにより、蓋体２は急激に跳ね上がることはない。

次に、図１４、図１５を参照して、回転ダンパー付きヒンジ３の閉成操作時の動作を説明する。図１（ａ）に示すように、蓋体２の開成状態においては、図１４（ａ）に示すように、非回転のシャフト部材１２の頂上部１２ｉがピストン部材本体１３の谷底部１３ｊに落ち込んで保持され、ピストン部材本体１３の頂上部１３ｉがシャフト部材１２の谷底部１２ｊに落ち込んで保持されている。このため、蓋体２に外部から振動や衝撃が加えられても開成状態の蓋体２が閉成状態へ向かって自然に落下してしまうことはない。

操作者が蓋体２を閉成状態へ移行させるべく、蓋体２の先端側に手を添えて手前側へ引き下げると、蓋体２は、シャフト部材１２を支点にして手前側へ回転を開始し、図１４（ｂ）に示すように、非回転のシャフト部材１２の傾斜部１２ｋに対してピストン部材本体１３の傾斜部１３ｋが圧接を開始する。閉成操作時の回転トルク制御手段Ａでは、シャフト部材１２の傾斜部１２ｋとピストン部材本体１３の傾斜部１３ｋとが圧接し、弾性部材１５の付勢に抗してピストン部材Ｃを非回転のシャフト部材１２から軸線方向に遠ざけるように回転させる。操作者は、蓋体２の重力モーメントを利用して、非回転のシャフト部材１２の傾斜部１２ｋに沿ってピストン部材Ｃを押し上げるように回転させて弾性部材１５を圧縮することにより弾性部材１５に弾性エネルギーを蓄積する。

そして、操作者が蓋体２を６０度未満まで下降させると、上述したように、蓋体２の重量モーメントが回転トルク制御手段Ａの回転トルクよりも大きくなって、蓋体２から手を放しても重量モーメントにより自律的に蓋体２が下降して閉成位置で停止する。その後、図１４（ｃ）に示すように、シャフト部材１２の平坦な頂上部１２ｉがピストン部材本体１３の平坦な頂上部１３ｉの上に押し上げられて保持されることにより、蓋体２を閉成状態に位置決めた状態でピストン部材Ｃが位置保持される。

図１５に示すように、蓋体２の閉成操作時、操作者は、流体ダンパー手段Ｂの大きな抵抗に逆らって蓋体２を閉成位置へ向かって下降させることになる。蓋体２を引き下げて閉成状態へ向かって下降させている間、弁体１８によって第２通路Ｇ２が遮断されるため、流体ダンパー手段Ｂが大きな緩衝力を作用する。ピストン部材Ｃの矢印Ｒ２方向の移動に伴って圧縮された第２流体室Ｓ２から第２通路Ｇ２へ矢印Ｒ２と逆方向に流体Ｆが流れ込むと、流体Ｆが弁体１８をピストン部材Ｃ側へ押し流して弁体１８が中心孔１３ｅを塞いでしまう。このため、中心孔１４ｅから流れ込んだ流体Ｆが中心孔１３ｅへ流れ込むことが阻止されて、流体Ｆが圧縮される第２流体室Ｓ２の圧力が第１流体室Ｓ１の圧力よりも高くなり、ピストン部材Ｃを挟む第１流体室Ｓ１と第２流体室Ｓ２との間に大きな圧力差が発生する。この圧力差にピストン部材Ｃの受圧面積を乗じた抗力が流体ダンパー手段Ｂの出力となって弾性部材１５の付勢力に加算されて蓋体２の下降に抵抗する。その後、第１流体室Ｓ１と第２流体室Ｓ２との間の圧力差は、第１通路Ｇ１を通じた流体Ｆの移動に伴って徐々に解除されるが、第２通路Ｇ２が遮断されているので、第１流体室Ｓ１と第２流体室Ｓ２との間の圧力差は、第２通路Ｇ２が開放されている蓋体２の開成操作時よりも長時間、大きく維持される。これにより、洗濯機の操作者が蓋体２から手を放していても、蓋体２が自重モーメントに駆動されて、静かに沈み込むように閉成状態へ移行する。

本実施例に係る回転ダンパー付きヒンジ３は、機器本体１に対して上下方向へ開閉可能に蓋体が取り付けられた各種機器において、蓋体２の開成操作時には閉成操作時よりも流体ダンパー手段Ｂの効果を小さくする。回転ダンパー付きヒンジ３は、ピストン部材Ｃが弾性部材１５の付勢に抗して移動する場合には弾性部材１５の付勢に従って移動する場合よりも流体ダンパー手段Ｂの緩衝力を大きくする。これにより、蓋体の閉成操作時において蓋体の落下や急な加速を十分に阻止しつつ、蓋体の開成操作時においては蓋体の急激な跳ね上げを阻止しつつも蓋体の持ち上げ操作を軽く速やかなものとすることができる。

本実施例に係る回転ダンパー付きヒンジ３は、シリンダー部材１１の内側に弾性部材１５、シャフト部材１２、及びピストン部材Ｃが直列に配置されるため、シリンダー部材１１の口径を小さくして回転ダンパー付きヒンジ３を小型化することが容易である。シリンダー部材１１の外側に弾性部材を含むアシスト機構や筐体が不要なため部品点数も少なくて済む。

本実施例に係る回転ダンパー付きヒンジ３は、図４に示すように、樹脂成型されたシリンダー部材１１の内部に回転トルク制御手段Ａや流体ダンパー手段Ｂが密封され、流体Ｆとしてのオイルに浸漬されている。このため、洗濯機５のような水が多くて金属が腐食し易い環境でも回転ダンパー付きヒンジ３の正常な機能を長期間保つことができる。オイルに浸漬されて鋼製の弾性部材１５も錆びにくい。

本実施例に係る各種機器の１例としての洗濯機５は、図２に示すように、回転ダンパー付きヒンジ３が機器本体１の上面から離間した位置に保持され、従来公知の回転ダンパー付きヒンジのように機器本体に取付部材を埋め込んで取り付ける必要が無い。このため、機器本体の上面に取付部材の取付穴を設ける必要が無く、取付穴に水がたまったり、ゴミがたまったりしないで済む。機器本体の上面に取付穴の無い、機器本体上面の排水や清掃が容易な洗濯機を提供することができる。

本発明は、以上のように構成したので、流体ダンパー手段によって、回転トルク制御手段の創出する回転トルクを緩和する緩和力を蓋体の閉成操作時と開成操作時によって異ならせることにより、蓋体の急激な落下と、蓋体の急激な跳ね上げを防止して、操作性の向上を図ることンできる回転ダンパー付きヒンジとして、及びこの回転ダンパー付きヒンジを用いた各種機器として好適に用いられるものである。

１ 機器本体
１ａ 取付部
１ｅ 変形挿通孔
２ 蓋体
３、４ 回転ダンパー付きヒンジ
５ 洗濯機
１１ シリンダー部材
１１ａ シリンダー壁
１１ｂ 円筒部
１１ｃ、１１ｄ 開口
１１ｅ 支持板部
１１ｆ ピン孔
１１ｇ 取付孔
１１ｈ リブ壁
１１ｉ 内周面
１１ｊ 凸条部
１１ｋ 段差部
１２ シャフト部材
１２ａ、１２ｃ 大径部
１２ｂ 小径部
１２ｅ 取付部
１２ｆ 段差部
１２ｉ 頂上部
１２ｊ 谷底部
１２ｋ 傾斜部
１２ｍ リング溝
１２ｎ カム部
１２ｒ Ｏリング
１３ ピストン部材本体
１３ａ 外周面
１３ｂ 凸条部
１３ｅ 中心孔
１３ｆ 底面
１３ｉ 頂上部
１３ｊ 谷底部
１３ｋ 傾斜部
１３ｎ カムフォロアー部
１４ シート部材
１４ｅ 中心孔
１５ 弾性部材
１６ 栓部材
１６ａ 円柱部
１６ｂ ばね受面
１６ｅ 注入口
１６ｆ ピン孔
１６ｒ Ｏリング
１７ 封止ねじ
１７ｒ Ｏリング
１８ 弁体
１９ ピン
Ａ 回転トルク制御手段
Ｂ 流体ダンパー手段
Ｃ ピストン部材
Ｄ１，Ｄ２ シール構造
Ｅ 弁手段
Ｆ 流体
Ｇ１ 第１通路
Ｇ２ 第２通路
Ｓ１ 第１流体室
Ｓ２ 第２流体室

図１１は、シリンダー部材１１に挿入されたピストン部材Ｃからシート部材（１４）を取り除いて弁体１８の設置状態を図示している。図１１に示すように、ピストン部材本体１３は、シリンダー部材１１の内周面１１ｉに中心に向かって形成された軸線方向に連続する凸条部１１ｊに係合する放射状の案内溝１３ｃを有する。案内溝１３ｃは、凸条部１１ｊに係合してピストン部材Ｃの回転を規制すると共に、ピストン部材Ｃを軸線方向に案内する。案内溝１３ｃは、ピストン部材本体１３の周方向における２つの凸条部１３ｂの間に、外周面１３ａと同一外径を持たせて形成されている。シリンダー部材１１の複数の凸条部１１ｊは、ピストン部材本体１３の複数の案内溝１３ｃにそれぞれ係合し、複数の案合溝部１１ｍはピストン部材本体１３の複数の凸条部とそれぞれ係合している。このことによって、シリンダー部材１１はピストン部材Ｃと係合し、軸方向へは単独でスライド可能であるが、共に回転するように構成されている。即ち、シリンダー部材１１は、ピストン部材本体１３と共に回転し、ピストン部材本体１３はシリンダー部材１１内で軸方向へスライドしつつ、シリンダー部材１を回転させる。

Claims (10)

1. 機器本体とこの機器本体へ取り付けられる蓋体のいずれか一方の側に取り付けられるシリンダー部材と、前記機器本体と前記蓋体のいずれか他方の側にその一端部が取り付けられ、前記シリンダー部材内に一方向へスライド規制されて回転可能に収容されるシャフト部材と、前記シリンダー部材内で当該シリンダー部材と共に回転可能かつ軸線方向へスライド可能に設けられたピストン部材と、前記ピストン部材を介した前記シリンダー部材と前記シャフト部材の相対回転に必要な回転トルクを軽減するように制御する回転トルク制御手段と、前記シリンダー部材と前記シャフト部材の相対回転を緩和する流体ダンパー手段とから成り、
   前記回転トルク制御手段は、前記シャフト部材の端部に設けたカム部と、前記ピストン部材の前記カム部と対向する端部に設けられたカムフォロアー部と、前記シリンダー部材内で前記ピストン部材を付勢して前記カムフォロアー部を前記カム部に圧接させる弾性部材とを有し、
   前記流体ダンパー手段は、前記シリンダー部材内で前記ピストン部材を挟んで前記シャフト部材側に設けたところの流体が充填された第１流体室と、前記シリンダー部材内で前記ピストン部材を挟んで前記シャフト部材と反対側に設けたところの流体が充填された第２流体室と、前記ピストン部材の外周と前記シリンダー部材の内周との間に形成される流体の第１通路と、前記ピストン部材の中心部を軸線方向に貫通させて設けられた流体の第２通路と、前記第２通路内に設けられ前記蓋体の開閉方向により前記第２通路を流通する流体を遮断する弁体を有することを特徴とする、回転ダンパー付きヒンジ。
2. 前記ピストン部材は、前記シリンダー部材の内周面に形成された軸線方向の凸条部に係合して前記ピストン部材の回転を規制する放射状の案内溝を有し、前記第１通路は、前記ピストン部材の外周と前記シリンダー部材の内周との間に形成される隙間であることを特徴とする、請求項１に記載の回転ダンパー付きヒンジ。
3. 前記ピストン部材本体の中心に前記弾性部材側から挿入されて前記弾性部材の支持面を形成するシート部材を有し、前記第２通路は、前記ピストン部材を貫通する中心孔と、前記シート部材を貫通する中心孔と、前記ピストン部材本体に挿入された前記シート部材と前記ピストン部材本体の間に形成された隙間とで構成され、この隙間に前記弁体が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の回転ダンパー付きヒンジ。
4. 前記シート部材は、前記弁体に当接して前記弁体と前記シート部材の間に流体の通路を形成する突起部を有し、前記弁体は、前記ピストン部材本体側へ移動することにより前記ピストン部材本体の前記第２通路を前記シート部材の前記第２通路から遮断し、前記シート部材側へ移動することにより前記突起部が形成する前記隙間が前記ピストン部材本体の前記第２通路を前記シート部材の前記第２通路に連通させることを特徴とする、請求項３に記載の回転ダンパー付きヒンジ。
5. 前記シリンダー部材は、その一端側の開口から前記シャフト部材を挿入してその他端側の開口から前記シャフト部材の一部を突出させた状態で前記シャフト部材に係合して前記他端側への移動を規制する段差部を有し、前記シャフト部材は、前記段差部と前記カム部との間に前記第１流体室のシール構造を有することを特徴とする、請求項１に記載の回転ダンパー付きヒンジ。
6. 前記シリンダー部材の前記一端側の開口に固定され、前記弾性部材を圧縮状態で支持して前記段差部に前記シャフト部材を係合させる栓部材を有し、前記栓部材に前記第２流体室のシール構造を有することを特徴とする、請求項５に記載の回転ダンパー付きヒンジ。
7. 前記シリンダー部材は、その側面から回転軸線に沿って放射状に突出させた取付板を有し、この取付板を用いて前記シリンダー部材が前記蓋体に固定されることを特徴とする、請求項１に記載の回転ダンパー付きヒンジ。
8. 前記ピストン部材の傾きを規制するピストン軸を有さず、前記ピストン部材の直径よりも大きい前記ピストン部材と前記シリンダー部材の軸線方向の接触長さを有して前記ピストン部材の傾きが規制されることにより、前記ピストン部材は、軸線方向に垂直な断面のほぼ全体が流体からの受圧面であることを特徴とする請求項１に記載の回転ダンパー付きヒンジ。
9. 前記回転トルク制御手段は、前記蓋体の閉成状態において、前記カム部の頂上部の上面と前記カムフォロワーの頂上部の上面が共に平坦に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の回転ダンパー付きヒンジ。
10. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の回転ダンパー付きヒンジを有し、前記シリンダー部材が前記蓋体に取り付けられ、前記シャフト部材が前記機器本体に取り付けられ、前記蓋体が閉じられる過程で前記弾性部材が圧縮されると共に弁体が前記第１通路を遮断し、前記蓋体が開かれる過程で前記弾性部材の圧縮が減じられると共に弁体が前記第１通路を開放するように構成したことを特徴とする、各種機器。

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