JP5097075B2 - ダンパー装置 - Google Patents
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Description
図9は、従来例にかかるダンパー装置のチェックバルブ140の動作を説明する図であって、(a)は、チェックバルブ140がオリフィス132を閉状態にする位置にある場合を、(b)は、開状態にする位置にある場合を示す図であり、(c)は、(a)におけるX−X線断面図であり、(d)は、(b)におけるY−Y線断面図である。
隔壁111の間の仕切壁131を挟んで隣接する空間A、B内には、オイルが充填されており、空間A、Bは、回動軸130の回動と共に移動する仕切壁131により容積が変化するようになっている。
また、仕切壁131には、径方向から見て略C字形状のチェックバルブ140が取り付けられており、チェックバルブ140は、閉鎖部141を備え、閉鎖部141を仕切壁131に当接させてオリフィス132を閉状態にする位置(図9の(a)、(c))と、閉鎖部141を仕切壁131から離間させてオリフィス132を開状態にする位置(図9の(b)、(d))との間で移動可能とされている。
これにより、空間A内のオイルの空間B内への移動が阻害されて、回動軸130の時計回り方向CWへの回動に制動力が発生し、便蓋がゆっくりと閉じるようになる。
これにより、空間B内のオイルは、オリフィス132、および仕切壁131と閉鎖部141との間の隙間Sを通って空間A内に流れ込む。この際、便蓋を倒そうとしている場合のように、オイルの移動が大きく阻害されないので、便蓋を小さな力で起立させることが可能となる。
そのため、図9の(d)に示すように、チェックバルブ140がオリフィス132を開状態にする位置で回動軸130と共に移動する場合、オリフィス132を図中太矢印で示す方向に通過するオイルにより、閉鎖部141を仕切壁131から離す方向に向かう力が作用し、取付部142の角部142a、142bに応力が集中する。
このような構成にすると、チェックバルブの径方向外側への変位が突起により規制されるので、チェックバルブが第1突出部および第2突出部から脱落することによる不具合を防止できる。しかも、チェックバルブの径方向外側面に対向した本体ケースの内周面を真円ではなく楕円のような形状にすることにより、本体ケースの内周面とチェックバルブの径方向外側面との間の隙間を円周方向に変化させることができる。従って、円周方向におけるダンパー作用を変化させることができるので、設計の自由度の高いダンパー装置とすることができる。
このような構成にすると、突起の突出部側の基端の断面積のほうが、先端側の断面積よりも大きくなり、突起の剛性を向上させることができるので、突起が変形して、チェックバルブが第1突出部および第2突出部から外れることを防止できる。
このような構成にすると、第1腕部および第2腕部と第1係止部および第2係止部との接続部や、第1腕部および第2腕部と閉鎖部との接続部に作用する応力が均等な大きさとなるので、チェックバルブにひずみが生じて破損することを確実に防止できるようになる。
このような構成にすると、本体ケースの内周面と、チェックバルブの径方向外側面との間の隙間を広くとって、ダンパー装置をより低負荷の状態にすることができるので、設計の自由度の高いダンパー装置とすることができる。
よって、チェックバルブの閉鎖部と第1腕部および第2腕部との接続部や、第1腕部および第2腕部と第1係止部および第2係止部との接続部に作用する負荷が低減するので、チェックバルブの破損を好適に防止できる。
また、切り欠きは、第1腕部および第2腕部よりも径方向内側であって、オリフィスよりも軸方向における外側の領域に、第1腕部および第2腕部との干渉を避けて設けられているので、第1腕部および第2腕部の剛性が、切り欠きにより影響を受けて低下することがない。
さらに、閉鎖部では、オリフィスと当接する領域を避けて、オリフィスよりも回動軸の軸方向における外側の領域に、切り欠きが設けられているので、閉鎖部と回動軸の外周面との間に隙間を形成するために、仕切壁などの径方向高さを大きくする必要もないので、ダンパー装置の径方向の大きさが大きくなることを防止できる。
図1は、実施形態にかかるダンパー装置の分解斜視図である。図2は、ダンパー装置1の要部断面を模式的に示した図である。
図1に示すように、ダンパー装置1は、有底の円筒ケース10およびカバー20からなる本体ケース30と、カバー20の中央部の開口21を貫通し、本体ケース30で回動可能に支持された回動軸40とを備えて構成される。
回動軸40は、拡径部41、41を境にして一端側が、円筒ケース10内に挿入される挿入部43とされており、他端側が連結部44とされている。
挿入部43の外周面の周方向180度位置には、オリフィス47が形成された仕切壁45が径方向外側に突出して設けられており、オリフィス47の両側の仕切壁45から径方向外側に突出する係合凸部46a、46bには、オリフィス47を開閉するチェックバルブ60が取り付けられている。
図2に示すように、ダンパー装置1が組み立てられた状態において、挿入部43は、円筒ケース10およびカバー20からなる本体ケース30に挿入されており、円筒ケース10とOリング50とにより円筒ケース10内に形成される密閉空間内に配置されている。
図3の(a)に示すように、円筒ケース10の内周面には、周方向に互いに180度離間した位置に、径方向内側に突出する隔壁13が設けられており、円筒ケース10の内周面と挿入部43の外周面との間に、2つのオイル充填空間が確保されている。このオイル充填空間は、挿入部43の仕切壁45およびチェックバルブ60により、さらにふたつのオイル充填空間S1、S2に区画されている。すなわち、周方向にS1、S2、S1、S2の4つのオイル充填空間に区画されている。
そのため、仕切壁45およびチェックバルブ60を挟んで周方向に隣接するオイル充填空間S1、S2の容積は、回動軸40の回動に応じて変化するようになっている。
図4の(a)は、回動軸40の挿入部43の拡大図であり、(b)は、(a)におけるA−A矢視方向から見た図であり、(c)は、(b)におけるB−B線断面図である。
仕切壁45の軸方向における中央部には、仕切壁45を、挿入部43の周方向(以下、周方向と標記する)に貫通する凹溝47が形成されており、この凹溝47は、仕切壁45を挟んで周方向に隣接するオイル充填空間S1、S2(図3の(a)参照)を連通させるオリフィスを構成する(以下、凹溝47を、オリフィス47と標記する)。
図4の(b)に示すように、オリフィス47の底面47aは、挿入部43の外周面43bよりも、挿入部43の径方向(以下、径方向と標記する)の外側に位置すると共に、仕切壁45の上面45cよりも径方向内側に位置している。
この係合凸部46a、46bには、後記するチェックバルブ60の腕部62a、62bの先端が互いに対向するように屈曲して形成された係止部63a、63bが係止される。この状態において、腕部62a、62bは、それぞれ、係合凸部46a、46b各々の軸線方向における外側を回って係合凸部46a、46bの周方向における一方側から他方側まで延設している(図6(a)参照)。
さらに、図4の(a)に示すように、仕切壁45の係合凸部46a、46bの周方向幅Wbは、仕切壁45の周方向幅W2よりも短く設定されており、チェックバルブ60の係止部63a、63bを配置させる空間が、仕切壁45上に確保されている。
例えば突起48bは、係合凸部46bの上部において、後記するチェックバルブ60の閉鎖部61が当接する面46b1(図4の(c)参照)とは周方向の反対側の端部に設けられている。
突起48a、48bは、係合凸部46(46a、46b)に取り付けられたチェックバルブ60の径方向外側への移動を規制して、チェックバルブ60の係合凸部46からの脱落を防止する。
図4に示す突起48a、48bは、それぞれ係合凸部46a、46b側の基端から先端まで同じ断面積で形成されているが、先端側に向かうにつれて縮径されて、基端側の断面積が先端側の断面積よりも大きく形成されていても良い。
図6は、チェックバルブ60の動作を説明する図であり、(a)は、チェックバルブ60がオリフィス47を閉状態にする位置にある場合を模式的に示す断面図であり、(b)は、チェックバルブ60がオリフィス47を開状態にする位置にある場合を模式的に示す断面図である。(c)は、(a)におけるA−A線上におけるチェックバルブ60と係合凸部46a、46bとを示す断面図であり、(d)は、(b)におけるA−A線上におけるチェックバルブ60と係合凸部46a、46bとを示す断面図である。
この状態において、腕部62a、62bと係止部63a、63bは、挿入部43の仕切壁45の上面45cに載置されており、係止部63a、63bを、挿入部43の径方向における外側から、係合凸部46a、46bにそれぞれ外嵌させている。
ここで、一方の腕部62aから延びる係止部63aと、他方の腕部62bから延びる係止部63bとは互いに対向状態で離間している。そのため、腕部62a、62bを互いに離間させる方向に撓ませることが可能であるので、チェックバルブ60を係合凸部46(46a、46b)に径方向から取り付ける際に、腕部62a、62bを互いに離間させる方向に撓ませることによって取り付けが容易に行えるようになっている。
ガイド64a、64bは、図6(a)に示すように腕部62a、62bの径方向の一部、すなわち仕切壁45側の底部側に形成されており、チェックバルブ60が径方向外側に移動した際に、図6(b)に示すように、係合凸部46a、46bの突起48a、48bに当接するようになっている。
図5の(e)に示すように、切り欠き67は、閉鎖部61の側面61cと、仕切壁45の上面45cとが交差する位置aと、係合凸部46a、46bの軸方向外側面49から、挿入部43の外周面43bに下ろした垂線とが交差する位置bとを結ぶ線分に沿って形成されている。
さらに、チェックバルブ60がオリフィス47を開状態にする位置に移動した際には、オリフィス47を通過したオイルが、切り欠きを設けていない場合に比べて、より容易に流れるようになる。
さらに、オリフィス47を挟んで対称となる位置に同一面積(形状)の切り欠き67が設けられているので、接続部65、66に作用する応力が、図中右側と左側で均等な大きさとなる。
これにより、オイル充填空間A、Bに充填されたオイルが、高粘度オイルである場合でも、接続部65、66に作用する応力が抑えられるので、チェックバルブ60の破損を確実に防止できるようになる。しかもチェックバルブ60の動きがスムーズになる。
また、チェックバルブ60の一方の腕部62aから延びる係止部63aと、他方の腕部62bから延びる係止部63bとは互いに離間しているので、オリフィス47を流れるオイルにより閉鎖部61の幅方向の中央部が仕切壁45から離れる方向に押された際に、係止部63a、63bが、それぞれ係合凸部46a、46bに食い込むようにチェックバルブ60が変形するので、チェックバルブ60の仕切壁45(係合凸部46)からの脱落をより確実に防止できる。
図6の(a)に示すように、チェックバルブ60は、回動軸40(挿入部43)の回動方向に応じて、オリフィス47を閉状態にする位置(図6の(a)、(c)参照)と、開状態にする位置(図6の(b)、(d)参照)との間で、挿入部43の周方向に進退移動可能とされている。
この際、挿入部43の回動に伴って空間S1の容積が狭くなり、空間S1から空間S2に向かうオイルの流れが生じるので、チェックバルブ60は、このオイルの流れにより、オリフィス47を閉状態にする位置に移動させられる。この移動によるチェックバルブ60の状態が図6の(a)、(c)である。
したがって、円筒ケース10の内周面とチェックバルブ60の外周面との間の隙間Cは、便蓋が起立状態である場合に最も広く、その状態から、便蓋が倒された状態に向かうにつれて狭くなって、便蓋が倒された状態である場合の位置の近傍では、チェックバルブ60を円筒ケース10の内周面に軽く圧接させながら挿入部43(回動軸40)が回動するようになっている。
これにより、便蓋が閉じられるほど、制動力がより大きくなるようになっている。
この際、挿入部43の回動に伴って空間S2の容積が狭くなるのにしたがって、空間S2から空間S1に向かうオイルの流れが生じるので、チェックバルブ60は、このオイルの流れにより、オリフィス47を開状態にする位置に移動させられる。この移動によるチェックバルブ60の状態が図6の(b)、(d)である。
これにより、オイル充填空間S1、S2に充填されるオイルが、高粘度のものに置き換えられても、チェックバルブ60の接続部65、66に大きな応力が集中することを防止できるので、チェックバルブ60の破損を好適に防止できるようになる。
これにより、チェックバルブの閉鎖部61には、腕部62aと腕部62bよりも径方向内側であって、オリフィス47よりも軸方向における外側の領域に、切り欠き67が設けられているので、オリフィス47を通過したオイルは、切り欠き67を通って流れることができるので、オイルの流れが閉鎖部61により大きく阻害されない。よって、チェックバルブ60の閉鎖部61と腕部62a、62bとの接続部65や、腕部62a、62bと係止部63a、63bとの接続部66に作用する負荷が低減されるので、チェックバルブ60の破損が好適に防止される。
また、切り欠き67は、腕部62a、62bよりも径方向内側であって、オリフィス47よりも軸方向における外側の領域に、腕部62a、62bとの干渉を避けて設けられており、腕部62a、62bの剛性が、切り欠き67により影響を受けて低下することがない。
さらに、閉鎖部61では、オリフィス47と当接する領域を避けて切り欠き67が設けられているので、閉鎖部61と回動軸40の挿入部43の外周面43bとの間に隙間を確保するために、仕切壁45などの径方向高さを大きくする必要もないので、ダンパー装置の径方向の大きさが大きくなることを防止できる。
このような構成にすると、チェックバルブ60の径方向外側への変位が突起48a、48bにより規制されるので、チェックバルブ60の係合凸部46(46a、46b)からの脱落を防止できる。
また、脱落が防止できるので、本体ケース30の円筒ケース10内周面と、チェックバルブ60の径方向外側面68(図5の(d)参照)との間の隙間を広くとって、ダンパー装置をより低負荷の状態にすることができるので、設計の自由度の高いダンパー装置とすることができる。
これにより、突起48a、48bの係合凸部46a、46b側の基端の断面積のほうが、先端側の断面積よりも大きくなり、突起48a、48bの剛性を向上させることができるので、突起48a、48bが変形して、チェックバルブ60が係合凸部46(46a、46b)から外れることを確実に防止できる。
これにより、図5の(b)に示すように、チェックバルブ60の閉鎖部61と腕部62a、62bとの接続部65や、腕部62a、62bと係止部63a、63bとの接続部66に作用する応力が均等な大きさとなるので、チェックバルブ60にひずみが生じて、チェックバルブ60が破損することを確実に防止できるようになる。
前記実施形態では、図7の(a)に示すように、閉鎖部61の幅方向における両側部を斜めに切り欠いて形成した切り欠き67の場合を例示した。
しかし、切り欠きは、閉鎖部61が仕切壁45に当接した際に、オリフィス47を確実に閉鎖することができ、チェックバルブ60、特に腕部62a、62bの強度に影響を及ぼさない範囲であれば、任意の場所に形成可能である。
このようにすることによっても、前記実施形態の切り欠き67の場合と同様の効果が奏されることになる。
また、符号αで示す範囲内に切り欠きを設けると、切り欠きが、チェックバルブ60の閉鎖部61と腕部62a、62bとの接続部分に影響を及ぼさないので、チェックバルブ60の腕部62a、62bの強度を低下させることがない。
10 円筒ケース
13 隔壁
20 カバー
30 本体ケース
40 回動軸
43 挿入部
44 連結部
45 仕切壁
46a 係合凸部(第1突出部)
46b 係合凸部(第2突出部)
47 オリフィス
48a 突起
48b 突起
60 チェックバルブ
61 閉鎖部
62a 腕部(第1腕部)
62b 腕部(第2腕部)
63a 係止部(第1係止部)
63b 係止部(第2係止部)
64a ガイド
64a ガイド
67、67A、67B 切り欠き
S1 オイル充填空間
S2 オイル充填空間
Claims (5)
- 両端が封止された筒状の本体ケースと、
前記本体ケースで回動可能に支持された回動軸と、
前記本体ケースの内周面から径方向内側に突出形成された隔壁と、
前記回動軸の外周面から径方向外側に突出形成された仕切壁と、
前記仕切壁に設けられて、前記仕切壁を挟んで隣接するオイル充填空間を連通するオリフィスと、
前記仕切壁に取り付けられて、前記回動軸の回動方向に応じて、前記オリフィスを開閉するチェックバルブと、を有し、
前記回動軸の外周面と前記本体ケースの内周面との間に、前記隔壁および前記仕切壁により前記回動軸の周方向に沿って複数の前記オイル充填空間を形成するダンパー装置であって、
前記仕切壁は、前記回動軸の軸方向における前記オリフィスの両側から径方向外側に突出する第1突出部および第2突出部を有し、
前記チェックバルブは、
前記第1突出部および第2突出部に当接して、前記オリフィスを閉鎖する閉鎖部と、
前記閉鎖部の前記軸方向における一端および他端から前記仕切壁側に延出する第1腕部および第2腕部と、を有し、
前記第1腕部および前記第2腕部は、ぞれぞれ、前記第1突出部および前記第2突出部の前記軸方向における外側を通って、該第1突出部および該第2突出部の前記周方向における一方側から他方側まで延設され、その先端が互いに対向するように屈曲した第1係止部と第2係止部を有し、該第1係止部と該第2係止部とが、前記閉鎖部で前記オリフィスを閉状態にする位置と、開状態にする位置との間で変位可能にそれぞれ前記第1突出部と第2突出部に係止されており、
前記閉鎖部では、前記第1腕部と前記第2腕部よりも、前記回動軸の径方向における内側であって、前記オリフィスよりも、前記回動軸の軸方向における外側の領域に、切り欠きが設けられていることを特徴とするダンパー装置。 - 前記第1突出部と前記第2突出部には、前記第1腕部と前記第2腕部にそれぞれ係合して、前記チェックバルブの前記径方向外側への移動を規制する突起が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のダンパー装置。
- 前記突起は、先端側に向かうにつれて縮径することを特徴とする請求項2に記載のダンパー装置。
- 前記閉鎖部の切り欠きは、前記回動軸の周方向から見て、前記オリフィスを挟んで対称となる位置に同形状で形成されている
ことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載のダンパー装置。 - 前記本体ケースの内周面は、断面が楕円形状を有していることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載のダンパー装置。
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