JP5362445B2 - 流体ダンパ装置およびダンパ付き機器 - Google Patents

Description

本発明は、流体圧を利用した流体ダンパ装置、および当該流体ダンパ装置を備えたダンパ付き機器に関するものである。

近年、洋式便器の便座あるいは便座を開閉するときの利便性を考慮して、便座や便蓋に流体ダンパ装置を機構的に連結したものが案出されている。この種の流体ダンパ装置は、ケーシングの内部に回転軸が配設されているとともに、回転軸とケーシングとの間に形成された密閉空間内にはオイル（粘性流体）が充填されている。このような流体ダンパ装置では、ケーシングの一方側の開口部をカバーに塞ぎ、回転軸においてケーシングから突出している部分を軸状連結部として、洋式トイレの便座などに連結している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１１２５３８号公報

このように、流体ダンパ装置は、便座などの可動部材に形成された係合穴に軸状連結部を嵌めた状態で機器に搭載される。従って、流体ダンパ装置が搭載される機器毎に、可動部材に形成された係合穴のサイズが相違している場合には、軸状連結部の外径が異なる回転軸を用いて流体ダンパ装置を製作する必要があるため、部品の共通化を図ることができないという問題点がある。

また、オイルが充填されている空間を確実に密閉するという観点からすれば、加わるトルクに耐え得る限度において回転軸の外径が小さい方が好ましい。但し、回転軸の外径を小さくするに伴って軸状連結部の外径が小さくなると、機器の機能や意匠性の面から可動部材を比較的、強度の低い樹脂製とした場合に、軸状連結部が嵌った係合穴が変形してしまい、空回りを起こすという問題点もある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、機器本体側の可動部材において軸状連結部が嵌る係合穴のサイズが相違していても、ケーシング、回転軸、カバーなどの部品の共通化を図ることのできる流体ダンパ装置、および当該流体ダンパ装置を備えたダンパ付き機器を提供することにある。

また、本発明の課題は、機器本体側の可動部材において軸状連結部が嵌る箇所が強度の低い樹脂製である場合でも、係合穴が変形することがない流体ダンパ装置、および当該流体ダンパ装置を備えたダンパ付き機器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、筒状のケーシングと、該ケーシングの一方側の開口部を塞ぐカバーと、該ケーシング内に軸線周りに回転可能に配置されているとともに、前記カバーを貫通して軸線方向に突出した軸状連結部を備えた回転軸と、該回転軸と前記ケーシングとの間の密閉空間に充填された粘性流体とを有する流体ダンパ装置において、前記軸状連結部において、前記軸線方向で前記カバーから前記ケーシングとは反対側に突出している部分には、当該突出している部分の全体が内周側に嵌る筒部を備えたアダプタ部材が装着されていることを特徴とする。

本発明に係る流体ダンパ装置において、流体ダンパ装置が搭載される機器本体側との連結部とされる回転軸の軸状連結部には、アダプタ部材が取り付けられており、かかるアダプタ部材を介して軸状連結部と、機器本体側の可動部材とが連結される。このため、機器本体の種類などにより可動部材において軸状連結部が嵌る係合穴などのサイズなどが相違している場合でも、かかる係合穴のサイズに対応したアダプタ部材を軸状連結部に取り付ければよいので、軸状連結部自身の外径寸法などを変更する必要がない。それ故、ケーシング、回転軸、カバーなどの部品の共通化を図ることができる。

また、本発明では、前記カバーは、前記ケーシングの一方側端面に被さるフランジ部を備え、当該フランジ部と前記ケーシングの一方側端面とが溶着されている。かかる構成を採用した場合でも、アダプタ部材を取り付ける前の軸状連結部は外径寸法が小さく、溶着個所や接着個所から離れているので、溶着時に溶け出た樹脂屑や接着剤が軸状連結部に付着することがない。

さらに、本発明では、前記フランジ部と前記ケーシングの一方側端面とは超音波溶着されている。かかる構成を採用すると、超音波溶着の場合、カバーのフランジ部をケーシングに向けて押圧する構成となるため、溶着作業中、カバーとケーシングとの間から粘性流体が漏れ出すことがない。かかる超音波溶着作業を行なう際、アダプタ部材を取り付ける前の軸状連結部は外径寸法が小さいので、超音波溶着用のホーンをカバーのフランジ部やケーシングの一方側端面が位置する個所に近づけやすい。

本発明において、前記回転軸は金属製である構成を採用することができる。回転軸が金属製であれば、加わるトルクに耐え得る限度において回転軸の外径を小さくすることができ、回転軸の外径寸法が小さければ、オイルが充填される空間の密閉を図りやすいという利点がある。

本発明において、前記アダプタ部材は樹脂製である構成を採用することができる。一般的に金属の型成形は、成型時の圧力が高いとともに溶融した金属の流動性が高いことから、樹脂の型成形より大きなバリが発生しやすいことが知られている。アダプタ部材が樹脂製であれば、回転軸が樹脂製のアダプタ部材によってカバーされるため、金属製の回転軸のバリが可動部材の係合穴に当接することがない。このため、流体ダンパ装置において可動部材と連結される部分と、可動部材の係合部とのクリアランスを小さくすることが可能となる。

本発明において、前記軸状連結部の外周側および前記アダプタ部材の内周側のうちの一方には係合凸部が形成され、他方には、前記軸状連結部を前記アダプタ部材の前記筒部内に挿入した際に前記係合凸部と係合する係合凹部が形成されていることが好ましい。かかる構成を採用すれば、軸状連結部をアダプタ部材の筒部内に挿入するだけで、アダプタ部材を軸状連結部と結合させることができる。

本発明において、前記軸状連結部は、径方向外側に向けて突出する計４つの突出部を備えた断面十字形状を有し、前記アダプタ部材において前記軸状連結部が嵌る連結穴は、当該軸状連結部の断面形状に対応する十字形状をもって開口していることが好ましい。かかる構成によれば、軸状連結部とアダプタ部材との間の回転方向の結合力が大きいので、アダプタ部材と軸状連結部との間で空回りが発生しない。

本発明においては、前記軸状連結部は、径方向外側に向けて突出する計４つの突出部を備えた断面十字形状を有し、前記アダプタ部材において前記軸状連結部が嵌る連結穴は、当該軸状連結部の断面形状に対応する十字形状をもって開口し、前記軸状連結部の外周側および前記アダプタ部材の内周側のうちの一方には係合凸部が形成され、他方には、前記軸状連結部を前記アダプタ部材の前記筒部内に挿入した際に前記係合凸部と係合する係合凹部が形成されている場合、前記係合凸部と前記係合凹部との係合は、前記４つの突出部のうちの少なくとも１つの突出部の径方向外側の先端部で行なわれていることが好ましい。かかる構成によれば、アダプタ部材に回転力が加わっても、アダプタ部材と軸状連結部との間で空回りが発生しない。また、軸状連結部をアダプタ部材の筒部内に挿入するだけで、アダプタ部材を軸状連結部と結合させることができる。ここで、突出部の径方向外側の先端部は、アダプタ部材から軸状連結部への回転伝達に寄与しない。このため、突出部の先端部で係合凸部と係合凹部との係合を行なえば、係合凸部と係合凹部との係合に起因するガタがあっても、アダプタ部材から軸状連結部に回転伝達を行なう際にガタつきが発生しにくい。

本発明において、前記回転軸において、当該回転軸を型成形した際のパーティングラインが位置する角度方向は、前記４つの突出部のいずれかが突出している角度方向と一致していることが好ましい。軸状連結部を断面十字形状とした場合、アダプタ部材の回転は、突出部の側面部を介して回転軸に伝達されるため、軸状連結部とアダプタ部材との間のクリアランスは、突出部の側面部が位置する個所で小さくする必要があるが、突出部の先端部が位置する個所では大きくてもよい。従って、回転軸を型成形した際のパーティングラインが位置する角度方向と、４つの突出部のいずれかが突出している角度方向と一致させれば、成形時のバリは、軸状連結部とアダプタ部材との間のクリアランスが大きな突出部の先端部に形成されることになる。それ故、軸状連結部にバリが発生した場合でも、アダプタ部材を軸状連結部に装着する作業に支障がない。

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、前記アダプタ部材を介して前記軸状連結部に連結される可動部材において、少なくとも前記アダプタ部材が連結される係合穴部分は樹脂製である構成を採用することができる。かかる構成を採用した場合には、軸状連結部にアダプタ部材を取り付けた効果が特に顕著である。確実な密閉を行なうという観点からすれば、加わるトルクに耐え得る限度において回転軸の径が小さい方が好ましいが、軸状連結部の径が小さいと、機器の機能や意匠性の面から可動部材が比較的、強度の低い樹脂製とした場合に係合穴が変形し、空回りを起こしてしまう。しかるに本発明によれば、回転軸の径を小さくしても、回転軸にアダプタ部材を装着した分、可動部材の係合穴を大きくすることができるので、係合穴の変形およびそれに起因する空回りの発生を抑制することができる。

本発明に係る流体ダンパ装置において、流体ダンパ装置が搭載される機器本体側との連結部とされる回転軸の軸状連結部には、アダプタ部材が取り付けられており、かかるアダプタ部材を介して軸状連結部と、機器本体側の可動部材とが連結される。このため、機器本体の種類などにより可動部材において軸状連結部が嵌る係合穴などのサイズなどが相違している場合でも、かかる係合穴のサイズに対応したアダプタ部材を軸状連結部に取り付ければよいので、軸状連結部自身の外径寸法などを変更する必要がない。それ故、ケーシング、回転軸、カバーなどの部品の共通化を図ることができる。

本発明の実施の形態１に係る流体ダンパ装置が搭載された洋式便器を備えた洋式トイレユニットの説明図である。 本発明の実施の形態１に係る流体ダンパ装置の斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る流体ダンパ装置の分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る流体ダンパ装置の内部構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る流体ダンパ装置のアダプタ部材の説明図である。 本発明の実施の形態２に係る流体ダンパ装置の説明図である。 本発明の実施の形態２に係る流体ダンパ装置における回転軸とアダプタ部材との連結構造を示す説明図である。 本発明の実施の形態２に係る流体ダンパ装置に用いた回転軸の説明図である。 本発明の実施の形態２に係る流体ダンパ装置の回転軸の翼部に設けた抜け止め突起等の構成を示す説明図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、流体ダンパ装置が搭載されたダンパ付き機器として、便座に流体ダンパ装置が連結された洋式便器を説明する。

［実施の形態１］
（ダンパ付き機器および流体ダンパ装置の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る流体ダンパ装置が搭載された洋式便器を備えた洋式トイレユニットの説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は各々、洋式トイレユニット全体の構成を示す説明図、および便座と流体ダンパ装置との連結部分の説明図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る流体ダンパ装置の斜視図である。

図１（ａ）に示す洋式トイレユニット１００は、洋式便器１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、樹脂製の便蓋６、便座ユニット４などから構成され、便座ユニット４は、樹脂製の便座５および本体カバー７を備えている。

本体カバー７の内部には、図１（ｂ）および図２に示す流体ダンパ装置１０が内蔵されている。流体ダンパ装置１０は、流体ダンパ装置本体１０ａから軸状に突出した連結部１０ｂを備えており、かかる連結部１０ｂは、便座５の回転中心側の端部に形成された係合穴５０に嵌っている。流体ダンパ装置１０は、以下に説明する構成を有しており、起立している便座５が便器本体２に被さるように倒れようとする際、それに抗する力を発生させ、便座５が倒れる速度を低下させる。

（流体ダンパ装置１０の詳細構成）
図３は、本発明の実施の形態１に係る流体ダンパ装置１０の分解斜視図であり、図３（ａ）、（ｂ）は各々、流体ダンパ装置１０を、ケーシングから回転軸やカバーなどを外した状態の分解斜視図、および回転軸からカバーなどを外した状態の分解斜視図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る流体ダンパ装置１０の内部構成を示す説明図であり、図４（ａ）、（ｂ）は各々、ケーシングの一部を切り欠いて示す分解斜視図、および流体ダンパ装置１０の流体ダンパ装置本体を軸線方向に対して直交する面で切断したときの説明図である。

図３（ａ）、（ｂ）および図４（ａ）、（ｂ）に示すように、流体ダンパ装置１０は、有底筒状のケーシング１１と、このケーシング１１の内部に挿入される回転軸１２と、回転軸１２が貫通する穴１３０が中央に形成されたカバー１３とを有しており、カバー１３によって、ケーシング１１の一方端側で開口する開口部１１０が塞がれている。

かかる流体ダンパ装置１０では、回転軸１２においてカバー１３の穴１３０を貫通して軸線方向に突出する軸端部が軸状連結部１２８として利用される。また、本形態の流体ダンパ装置１０は、軸状連結部１２８が嵌る略円筒状の筒部１７０を備えた有底のアダプタ部材１７が用いられており、かかるアダプタ部材１７の目的や構成などについては、後述する。

本形態の流体ダンパ装置１０において、ケーシング１１は開口部１１０の側が円筒状の薄肉部１１５になっており、ケーシング１１の円筒内壁１１１には、薄肉部１１５に対して奥側で隣接する部分が段部１１３になっている。ケーシング１１の内側には、段部１１３に当接するようにＳＵＳ、真鍮、アルミニウム、セラミック、樹脂など、カバー１３と異なる材質からなる円環状のワッシャ１４が配置されている。ここで、ケーシング１１の外周面には相対向する位置に平坦部１１ａが形成されている。

カバー１３において、ケーシング１１の外側に位置する端部には円環状のフランジ部１３１が形成され、ケーシング１１の内側に位置する部分は、ケーシング１１の薄肉部１１５に嵌る円筒部１３３になっている。従って、ケーシング１１の薄肉部１１５の内周面に沿うようにカバー１３の円筒部１３３を挿入すると、ケーシング１１において開口部１１０が形成されている一方側端面１１７にフランジ部１３１が対向する。この状態で、本形態では、図５（ｂ）を参照して後述するように、カバー１３のフランジ部１３１に超音波溶着装置のホーンを当接させて超音波溶着を行う。その際、フランジ部１３１が溶融し、円筒部１３３が薄肉部１１５の内周面に沿って軸線方向にさらに押し込まれる。そして、カバー１３において円筒部１３３の端部がワッシャ１４を介して段部１１３に当接すると、円筒部１３３のそれ以上の挿入が阻止される。さらに、ワッシャ１４をカバー１３と異なる材質で構成したため、超音波振動が回転軸１２と大径部１２６の当接面に到達することを防ぐことが可能となる。そのため、超音波振動によって回転軸１２と大径部１２６が溶着されることはない。

回転軸１２は金属製であり、本形態において、回転軸１２は亜鉛ダイカスト製である。回転軸１２の軸線方向の略中央位置には大径部１２６が形成されており、大径部１２６の外周面には、Ｏリング１５が装着されたＯリング装着溝１２７が形成されている。従って、Ｏリング装着溝１２７にＯリング１５を装着する一方、ケーシング１１内に所定量のオイル（粘性流体）を注入しておき、ケーシング１１内に回転軸１２を挿入すれば、回転軸１２とケーシング１１との間には密閉空間２０が区画形成され、密閉空間２０内にはオイル（粘性流体）が充填された状態となる。その際、ケーシング１１の円筒内壁１１１には、回転軸１２の大径部１２６が当接する。ここで、ケーシング１１の円筒内壁１１１には、回転軸１２の挿入位置を規制する段部１１４が形成されている。かかる段部１１４は、オイルを密閉空間２０内から漏れ難くするラビリンスシールの機能を有している。

回転軸１２において、大径部１２６からは小径の軸状連結部１２８が突出し、かかる軸状連結部１２８は、カバー１３の穴１３０を貫通して軸線方向に突出している。この状態で、回転軸１２は、大径部１２６がカバー１３と干渉するので、軸線方向に抜けることがない。

（ダンパ機構の構成）
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ケーシング１１の円筒内壁１１１からは、半径方向内側に一対の隔壁１１２が回転軸１２の胴部１２９の外周面近傍まで突出している一方、回転軸１２の外周面からは一対の翼部１２０が突出し、密閉空間２０は、隔壁１１２と翼部１２０とによって２つのオイル室２１に区画形成されている。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、回転軸１２では、翼部１２０を周方向で貫通するオリフィス１２５が軸線方向で離間する２箇所に形成されている一方、この翼部１２０には、オリフィス１２５を開閉する樹脂製の逆止弁３０が装着されている。翼部１２０には、オリフィス１２５に対して軸線方向で隣接する位置に３つの保持用突部１２１が形成されており、軸線方向の中央の保持用突部１２１には、切り欠き１２３が形成されている。

逆止弁３０は、翼部１２０の周方向に位置する両端面のうち、反時計周りＣＣＷ側の端面（一方側端面）の側でオリフィス１２５を覆う平板状の弁部３５を備えている、また、逆止弁３０は、弁部３５の軸線方向の両端部から保持用突部１２１の外側を回って翼部１２０の時計周りＣＷ側の端面（他方側端面）まで屈曲する折曲部３１と、弁部３５の軸線方向の中央から切り欠き１２３を通って、翼部１２０に対して時計周りＣＷ側の位置で軸線方向の両側に屈曲する折曲部３２とを備えている。

かかる逆止弁３０は、折曲部３１、３２の内側に保持用突部１２１が嵌ることにより周方向に所定の寸法だけ変位可能な状態で翼部１２０に装着される。また、ケーシング１１の内部に回転軸１２を挿入した状態で、逆止弁３０は、ケーシング１１の内底部と回転軸１２の大径部１２６とによって軸線方向の両側から支持される。

図４（ｂ）において、ケーシング１１の円筒内壁１１１から突出された一対の隔壁１１２の先端は各々、回転軸１２の外周面と対向する端面が回転軸１２の外周面に面接触可能な円弧状に形成されている。また、円筒内壁１１１は周方向で連続した面になっているが、隔壁１１２に対して反時計周りＣＣＷの側で隣接する領域は、内径が大で逆止弁３０との間に隙間が形成される大径領域１１１ａとなっており、大径領域１１１ａに対して反時計周りＣＣＷの側で隣接する領域は、内径が小で逆止弁３０と密接可能な小径領域１１１ｂになっている。なお、大径領域１１１ａと小径領域１１１ｂとは、回転軸１２の回転軸線を中心として点対称に配設されている。ここで、図１（ａ）に示す便座５が開かれた状態（＝立ち上がった状態）のとき、逆止弁３０は、大径領域１１１ａと対向する位置にある。このため、大径領域１１１ａと逆止弁３０との間には、わずかな隙間が形成され、粘性流体は、かかる隙間を通過可能である。

一方、回転軸１２の胴部１２９は外周面が連続した面になっているが、反時計周りＣＣＷの方向で大径領域１２９ａ、中径領域１２９ｂ、および小径領域１２９ｃの順になっており、便座５が開かれた状態（＝立ち上がった状態）のときに、隔壁１１２は、小径領域１２９ｃに対向する位置にある。このため、小径領域１２９ｃと隔壁１１２との間には、わずかな隙間が形成され、粘性流体は、かかる隙間を通過可能である。

本形態の場合、ケーシング１１と回転軸１２との位置関係が、便座５が開かれた状態の位置関係のときに、ケーシング１１とカバー１３との超音波溶着がなされる。すなわち、大径領域１１１ａと逆止弁３０とが対向し、小径領域１２９ｃと隔壁１１２とが対向した状態で超音波溶着が行なわれる。従って、ケーシング１１とカバー１３との超音波溶着を行なう際、かかる超音波振動の影響で円筒内壁１１１と逆止弁３０とが溶着されることを防止することができるとともに、隔壁１１２と回転軸１２の胴部１２９とが溶着されることを防止することができる。

（動作）
このように構成した流体ダンパ装置１０に対して、その回転軸１２に便座５を機構的に連結した場合の動作を説明する。本形態の流体ダンパ装置１０では、起立していた便座を倒そうとする動作を行うと、ケーシング１１の方は固定されたまま、回転軸１２が反時計周りＣＣＷに回転する。かかる動作は、オイル室２１の間で流体が通る経路が狭くなっていく動作であるため、オイルの流動抵抗によって高負荷状態になって制動力が発生する。それ故、途中で便座５から手を放しても、便座５が便器本体２に勢いよく衝突することによる衝突音の発生や破損といった不具合を防止することができる。

これに対して、平伏していた便座を起こそうとする動作を行うと、ケーシング１１の方は固定されたまま、回転軸１２が時計周りＣＷに回転する。かかる動作は、オイル室２１の間で流体が通る経路が広くなっていく動作であるため、便座５を軽い力で開けることができる。

（アダプタ部材１７の構成）
図５は、本発明の実施の形態１に係る流体ダンパ装置１０のアダプタ部材１７の説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々、アダプタ部材１７の斜視図、軸線方向に直交する断面のうち、ネジを通る箇所で流体ダンパ装置１０を切断したときの断面図、およびアダプタ部材１７を取り付ける前にケーシンング１１とカバー１３とを超音波溶着する様子を示す説明図である。

図３（ａ）、（ｂ）、および図５（ｂ）において、本形態の流体ダンパ装置１０において、回転軸１２の軸状連結部１２８は、丸棒部分に対して中心軸線を挟んで対向する位置に平坦部１２８ａを形成した構造になっており、軸状連結部１２８は略長穴の断面形状を有している。また、軸状連結部１２８には、相対向する平坦部１２８ａで開口するようにネジ穴１２８ｈが形成されている。

かかる構造の軸状連結部１２８に対しては、図５（ａ）、（ｂ）に示す樹脂製のアダプタ部材１７が取り付けられている。アダプタ部材１７の筒部１７０には、軸状連結部１２８の形状に対応する平坦部を備えた連結穴１７１が形成されている。このため、軸状連結部１２８とアダプタ部材１７とが回転方向にずれることを防止することができる。

筒部１７０は、外周面に対して中心軸線を挟んで対向する位置に平坦部１７０ａが形成されているなど、アダプタ部材１７は、軸状連結部１２８に略相似形の略長穴の断面形状を備えている。また、筒部１７０には、２つの平坦部１７０ａのうちの一方に貫通穴１７０ｂが形成されている。ここで、貫通穴１７０ｂは、図３（ａ）、（ｂ）に示す皿ネジ１８の頭を受けるテーパ穴になっている。従って、回転軸１２の軸状連結部１２８をアダプタ部材１７の連結穴１７１に嵌めた状態で皿ネジ１８を止めれば、軸状連結部１２８にアダプタ部材１７を取り付けた連結部１０ｂが構成される。かかる連結部１０ｂの外径は、アダプタ部材１７の筒部１７０の肉厚分、軸状連結部１２８の外径より大である。また、連結部１０ｂの長さは、アダプタ部材１７の底部１７５の肉厚分、軸状連結部１２８の長さより大である。

本形態では、筒部１７０の外径が相違する複数種類のアダプタ部材１７が準備されており、便座５において連結部１０ｂが嵌められる係合穴５０の内径に応じて、最適なアダプタ部材１７が軸状連結部１２８に固着される。また、アダプタ部材１７としては、底部１７５が有るもの、底部１７５が無いものが準備されており、便座５において連結部１０ｂが嵌められる係合穴５０の深さに応じて、最適なアダプタ部材１７が軸状連結部１２８に固着される。さらに、外形形状が相違する複数種類のアダプタ部材１７を準備しておき、便座５において連結部１０ｂが嵌められる係合穴５０の形状に応じて、最適なアダプタ部材１７が軸状連結部１２８に固着される。

ここで、カバー１３のフランジ部１３１をケーシング１１の一方側端面１１７に対して超音波溶着を行なう工程は、図５（ｃ）に示すように、軸状連結部１２８にアダプタ部材１７を取り付ける前に行なう。ホーン９０には、軸状連結部１２８とホーン９０との干渉を避けるための穴９３が形成されている。かかる穴９３は、円形の穴９２と錐面を備えたテーパ穴９１とから構成されており、テーパ穴９１の開口縁部分９４がフランジ部１３１に当接して、フランジ部１３１に超音波振動を与え、その摩擦熱によってフランジ部１３１とケーシング１１の一方側端面１１７とを溶着する。なお、溶着は、カバー１３の周方向の全体、あるいは周方向の複数個所のいずれであってもよい。

かかる方法によれば、超音波溶着工程では、カバー１３のフランジ部１３１をケーシング１１に向けて押圧する構成となるため、溶着作業中、カバー１３とケーシング１１との間からオイルが漏れ出すことがない。

（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、回転軸１２の軸状連結部１２８にアダプタ部材１７を固着しているため、便座５において連結部１０ｂが嵌る係合穴５０のサイズなどが相違している場合でも、かかる係合穴５０のサイズなどに対応したアダプタ部材１７を軸状連結部１２８に取り付ければよく、軸状連結部１２８自身の外径寸法などを変更する必要がない。それ故、流体ダンパ装置１０を種々の機器に対応する場合でも、ケーシング１１、回転軸１２、カバー１３などの部品の共通化を図ることができる。

また、超音波溶着作業を行なう際、アダプタ部材１７を取り付ける前の軸状連結部１２８は外径寸法が溶着個所であるフランジ部１３１やケーシング１１の一方側端面１１７の外形寸法より小さいので、ホーン９０をカバー１３のフランジ部１３１やケーシング１１の一方側端面１１７が位置する個所に近づけやすい。また、アダプタ部材１７を取り付ける前の軸状連結部１２８は外径寸法が小さく、溶着個所から離れているので、溶着時に溶け出た樹脂屑が軸状連結部１２８に付着することがない。

さらに、回転軸１２は金属製である。このため、加わるトルクに耐え得る限度において回転軸１２の外径を小さくすることができ、回転軸１２の外径寸法が小さければ、オイルが充填される空間の密閉を図りやすいという利点がある。

また、確実な密閉を行なうという観点からすれば、加わるトルクに耐え得る限度において回転軸１２の外径が小さい方が好ましい。但し、回転軸１２の外径を小さくするに伴って軸状連結部１２８の外径も小さくなると、洋式便器１の機能や意匠性の面から便座５が比較的、強度の低い樹脂製とした場合に係合穴５０が変形し、空回りを起こしてしまう。しかるに本形態によれば、軸状連結部１２８にアダプタ部材１７を取り付けた分、連結部１０ｂが太い。それ故、係合穴５０を構成する部分が樹脂製であっても、変形しないので、空回りを起こすことがない。

［実施の形態２］
（流体ダンパ装置の全体構成）
図６は、本発明の実施の形態２に係る流体ダンパ装置の説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）は各々、流体ダンパ装置の斜視図、および分解斜視図である。図７は、本発明の実施の形態２に係る流体ダンパ装置における回転軸とアダプタ部材との連結構造を示す説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）は各々、流体ダンパ装置をアダプタ部材の側からみた斜視図、およびケースの側からみた斜視図である。図８は、本発明の実施の形態２に係る流体ダンパ装置に用いた回転軸の説明図であり、図８（ａ）、（ｂ）は各々、回転軸と逆止弁との位置関係等を示す斜視図、および回転軸とアダプタ部材との位置関係等を示す斜視図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの詳細な説明を省略する。

図６および図７に示す流体ダンパ装置も、実施の形態１と同様、図１を参照して説明した洋式便器１の本体カバー７の内部において便座５に対して取り付けられる。流体ダンパ装置１０は、流体ダンパ装置本体１０ａから軸状に突出した連結部１０ｂを備えており、かかる連結部１０ｂは、便座５の回転中心側の端部に形成された係合穴５０に嵌っている。かかる流体ダンパ装置１０は、起立している便座５が便器本体２に被さるように倒れようとする際、それに抗する力を発生させ、便座５が倒れる速度を低下させる。

図６（ｂ）に示すように、本形態の流体ダンパ装置１０も、実施の形態１と同様、有底筒状のケーシング１１と、このケーシング１１の内部に挿入される回転軸１２と、回転軸１２が貫通する穴１３０が中央に形成されたカバー１３とを有しており、カバー１３によって、ケーシング１１の一方端側で開口する開口部１１０が塞がれている。

かかる流体ダンパ装置１０では、回転軸１２においてカバー１３の穴１３０を貫通して軸線方向に突出する軸端部が軸状連結部１２８として利用される。また、本形態の流体ダンパ装置１０は、軸状連結部１２８が嵌る筒部１７０を備えた有底のアダプタ部材１７が用いられている。

ケーシング１１は開口部１１０の側が円筒状の薄肉部１１５になっており、ケーシング１１の円筒内壁１１１には、薄肉部１１５に対して奥側で隣接する部分が段部１１３になっている。ケーシング１１の内側には、段部１１３に当接するようにＳＵＳ、真鍮、アルミニウム、セラミック、樹脂など、カバー１３と異なる材質からなる円環状のワッシャ１４が配置されている。ここで、ケーシング１１の外周面には相対向する位置に平坦部１１ａが形成されている。

カバー１３において、ケーシング１１の外側に位置する端部には円環状のフランジ部１３１が形成され、ケーシング１１の内側に位置する部分は、ケーシング１１の薄肉部１１５に嵌る円筒部１３３になっている。従って、ケーシング１１の薄肉部１１５の内周面に沿うようにカバー１３の円筒部１３３を挿入すると、ケーシング１１において開口部１１０が形成されている一方側端面１１７にフランジ部１３１が対向する。この状態で、本形態では、図５（ｂ）を参照して説明したように、カバー１３のフランジ部１３１に超音波溶着装置のホーンを当接させて超音波溶着を行う。その際、フランジ部１３１が溶融し、円筒部１３３が薄肉部１１５の内周面に沿って軸線方向にさらに押し込まれる。そして、カバー１３において円筒部１３３の端部がワッシャ１４を介して段部１１３に当接すると、円筒部１３３のそれ以上の挿入が阻止される。さらに、ワッシャ１４をカバー１３と異なる材質で構成したため、超音波振動が回転軸１２と大径部１２６の当接面に到達することを防ぐことが可能となる。そのため、超音波振動によって回転軸１２と大径部１２６が溶着されることはない。

回転軸１２は金属製であり、本形態において、回転軸１２は亜鉛ダイカスト製である。回転軸１２の軸線方向の略中央位置には大径部１２６が形成されており、大径部１２６の外周面には、Ｏリング１５が装着されたＯリング装着溝１２７が形成されている。従って、Ｏリング装着溝１２７にＯリング１５を装着する一方、ケーシング１１内に所定量のオイル（粘性流体）を注入しておき、ケーシング１１内に回転軸１２を挿入すれば、図４（ｂ）を参照して説明したように、回転軸１２とケーシング１１との間には密閉空間２０が区画形成され、密閉空間２０内にはオイル（粘性流体）が充填された状態となる。ケーシング１１の円筒内壁１１１からは、半径方向内側に一対の隔壁１１２が回転軸１２の胴部１２９の外周面近傍まで突出している一方、回転軸１２の外周面からは一対の翼部１２０が突出し、密閉空間２０は、隔壁１１２と翼部１２０とによって２つのオイル室２１に区画形成されている。

図６（ｂ）および図８（ａ）において、回転軸１２では、翼部１２０を周方向で貫通するオリフィス１２５が軸線方向で離間する２箇所に形成されている一方、この翼部１２０には、オリフィス１２５を開閉する樹脂製の逆止弁３０が装着されている。翼部１２０には、オリフィス１２５に対して軸線方向で隣接する位置に３つの保持用突部１２１が形成されており、軸線方向の中央の保持用突部１２１には、切り欠き１２３が形成されている。

逆止弁３０は、翼部１２０の周方向に位置する両端面のうち、反時計周りＣＣＷ側の端面（一方側端面）の側でオリフィス１２５を覆う平板状の弁部３５を備えている、また、逆止弁３０は、弁部３５の軸線方向の両端部から保持用突部１２１の外側を回って翼部１２０の時計周りＣＷ側の端面（他方側端面）まで屈曲する折曲部３１と、弁部３５の軸線方向の中央から切り欠き１２３を通って、翼部１２０に対して時計周りＣＷ側の位置で軸線方向の両側に屈曲する折曲部３２とを備えている。また、本形態では、折曲部３１と折曲部３２とは時計周りＣＷ側に位置する先端部同士が連結部３９で繋がっている。

かかる逆止弁３０は、折曲部３１、３２の内側に保持用突部１２１が嵌ることにより周方向に所定の寸法だけ変位可能な状態で翼部１２０に装着される。また、ケーシング１１の内部に回転軸１２を挿入した状態で、逆止弁３０は、ケーシング１１の内底部と回転軸１２の大径部１２６とによって軸線方向の両側から支持される。

（軸状連結部１２８およびアダプタ部材１７の構成）
図６、図７および図８（ｂ）において、本形態の流体ダンパ装置１０において、回転軸１２の軸状連結部１２８は、径方向外側に向けて突出する計４つの突出部１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄを備えた断面十字形状を有している。本形態では、４つの突出部１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄのうち、相対向する２つの突出部１２８ａ、１２８ｂは、他の突出部１２８ｃ、１２８ｄより寸法が大である。このため、軸状連結部１２８では、２つの突出部１２８ａ、１２８ｂにより構成された肉厚の板状部分から２つの突出部１２８ｃ、１２８ｄが互いに反対側に向けて突出した構造になっている。かかる構造の軸状連結部１２８に対しては、ガラス入ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂製のアダプタ部材１７が取り付けられている。

図７（ｂ）に示すように、アダプタ部材１７の筒部１７０には、軸状連結部１２８が嵌る連結穴１７１が形成されており、連結穴１７１は、軸状連結部１２８の断面形状に対応する十字形状をもって開口している。このため、軸状連結部１２８とアダプタ部材１７とが回転方向にずれることを防止することができる。

かかる構造では、アダプタ部材１７の回転は、突出部１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄの側面部を介して回転軸１２に伝達される。このため、軸状連結部１２８とアダプタ部材１７の連結穴１７１との間のクリアランスは、突出部１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄの側面部が位置する個所で小さく、突出部１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄの先端部が位置する個所では比較的大きく設定されている。

筒部１７０の外周面には、中心軸線を挟んで対向する両側に平坦部１７０ａが形成されており、筒部１７０は略長穴の断面形状を備えている。本形態では、アダプタ部材１７では、筒部１７０に軸状連結部１２８が嵌めた状態で、突出部１２８ｃ、１２８ｄが位置する角度方向に平坦部１７０ａが形成されている。かかる平坦部１７０ａは、図１（ｂ）に示すように流体ダンパ装置１０の連結部１０ｂを便座５の係合穴５０に嵌めた状態で、便座５の回転を連結部１０ｂを介して回転軸１２に伝達する部分として作用する。

ここで、軸状連結部１２８の外周側には係合凸部１２８ｇが形成され、アダプタ部材１７には、軸状連結部１２８をアダプタ部材１７の筒部１７０内に挿入した際に係合凸部１２８ｇと係合する係合凹部１７９が形成されている。本形態において、係合凸部１２８ｇは、突出部１２８ａ、１２８ｂの径方向外側の先端部に爪状に形成され、係合凹部１７９は、筒部１７０において平坦部１７０ａを避けて、円弧部１７０ｓを貫通する穴によって形成されている。このため、軸状連結部１２８をアダプタ部材１７の筒部１７０内に挿入した際に、係合凸部１２８ｇが係合凹部１７９の縁部分に引っ掛かって係合する。なお、アダプタ部材１７の連結穴１７１の内周面に係合凸部を形成し、軸状連結部１２８に係合凹部を形成してもよい。

（回転軸１２とアダプタ部材１７との角度位置関係）
図９は、本発明の実施の形態２に係る流体ダンパ装置の回転軸の翼部に設けた抜け止め突起等の構成を示す説明図であり、図９（ａ）は抜け止め突起を斜め下方からみた斜視図、および抜け止め突起を斜め上方からみた斜視図である。

図８（ａ）および図９に示すように、本形態の流体ダンパ装置１００に用いた回転軸１２において、翼部１２０の軸線方向両端に形成された保持用突部１２１の外側端面には抜け止め突起１２０ａが形成されており、逆止弁３０の折曲部３１の内側には小さな張り出し部３１ａが形成されている。このため、翼部１２０に対して径方向外側から逆止弁３０を取り付けると、張り出し部３１ａが抜け止め突起１２０ａの下に潜り込む。従って、逆止弁３０は翼部１２０から抜けにくい。

かかる構成を採用した場合、高価なスライド型を使わずに回転軸１２を型成形するには、翼部１２０を両側から挟むように型部材を配置することになる。このため、翼部１２０が突出する角度方向に型部材同士の接合箇所（パーティングラインＰＬ）が位置することになる。ここで、翼部１２０が突出する角度方向と突出部１２８ｃ、１２８ｄが位置する角度方向とは一致している。このため、回転軸１２を成形した際のバリが発生した場合でも、かかるバリは、軸状連結部１２８において、突出部１２８ｃ、１２８ｄの径方向外側の先端部に形成され、かかる箇所は、軸状連結部１２８とアダプタ部材１７の連結穴１７１との間のクリアランスが大きな個所である。

（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、回転軸１２の軸状連結部１２８にアダプタ部材１７を固着しているため、便座５において連結部１０ｂが嵌る係合穴５０のサイズなどが相違している場合でも、かかる係合穴５０のサイズなどに対応したアダプタ部材１７を軸状連結部１２８に取り付ければよく、軸状連結部１２８自身の外径寸法などを変更する必要がない。それ故、流体ダンパ装置１０を種々の機器に対応する場合でも、ケーシング１１、回転軸１２、カバー１３などの部品の共通化を図ることができるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。

また、本形態の流体ダンパ装置１０において、軸状連結部１２８は、径方向外側に向けて突出する計４つの突出部１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄを備えた断面十字形状を有し、アダプタ部材１７において軸状連結部１２８が嵌る連結穴は、軸状連結部１２８の断面形状に対応する十字形状をもって開口している。このため、アダプタ部材１７の回転は、突出部１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄの側面部を介して回転軸１２に伝達されるため、アダプタ部材１７と軸状連結部１２８との間で空回りが発生しない。

また、アダプタ部材１７の回転が回転軸１２に伝達される際のガタつきを抑えるという観点からすれば、軸状連結部１２８とアダプタ部材１７の連結穴１７１との間のクリアランスについては、突出部１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄの側面部が位置する個所で小さくする必要があるが、突出部１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄの先端部が位置する個所では大きくてもよい。従って、アダプタ部材１７の連結穴１７１に軸状連結部１２８をスムーズに挿入することができる。

また、本形態では、軸状連結部１２８の外周側には係合凸部１２８ｇが形成され、アダプタ部材１７には、軸状連結部１２８をアダプタ部材１７の筒部１７０内に挿入した際に係合凸部１２８ｇと係合する係合凹部１７９が形成されている。このため、軸状連結部１２８をアダプタ部材１７の筒部１７０内に挿入した際に、係合凸部１２８ｇが係合凹部１７９の縁部分に引っ掛かって自動的に係合する。それ故、ネジ止めなどの固定を行なわなくても、軸状連結部１２８にアダプタ部材１７を容易かつ確実に固定することができる。

また、係合凸部１２８ｇと係合凹部１７９との係合は、突出部１２８ａ、１２８ｂの径方向外側の先端部で行なわれており、かかる箇所は、アダプタ部材１７の回転が回転軸１２に伝達される際のガタつきを発生させない個所である。それ故、軸状連結部１２８とアダプタ部材１７とを係合させる構成を採用するには、ある程度の隙間を確保する必要があるが、本形態では、かかる隙間をガタつきを発生させない個所に設けてある。このため、アダプタ部材１７の回転が回転軸１２に伝達される際のガタつきが発生しない。

また、本形態では、翼部１２０が突出する角度方向と突出部１２８ｃ、１２８ｄが位置する角度方向と一致させたため、回転軸１２を成形する際のパーティングラインＰＬが位置する角度方向と、突出部１２８ｃ、１２８ｄが位置する角度方向とが一致している。このため、回転軸１２を成形した際のバリは、軸状連結部１２８とアダプタ部材１７の連結穴１７１との間のクリアランスが大きな突出部１２８ｂ、１２８ｄの先端部に形成されることになる。それ故、軸状連結部１２８にバリが発生した場合でも、アダプタ部材１７を軸状連結部１２８に装着する作業に支障がない。

また、本形態では、アダプタ部材１７が樹脂製である。一般的に金属の型成形は、成型時の圧力が高いとともに溶融した金属の流動性が高いことから、樹脂の型成形より大きなバリが発生しやすいことが知られている。かかる観点からすれば、本形態のようにアダプタ部材１７を樹脂製とすれば、金属製の回転軸１２が樹脂製のアダプタ部材１７によってカバーされるため、金属製の回転軸１２にバリが発生した場合でも、かかるバリが、図１（ｂ）に示す便座５（可動部材）の係合穴５０に当接することはない。このため、連結部１０ｂと、便座５の係合穴５０とのクリアランスを小さくすることが可能となる。

上記実施の形態１では、軸状連結部１２８とアダプタ部材１７とを皿ネジ１８で固着させたが、その他のネジや固着方法を採用してもよい。

上記実施の形態１では、軸状連結部１２８において相対向する２つの平坦部を形成したが、１箇所のみに平坦部を形成してもよい。かかる構成によっても、軸状連結部１２８とアダプタ部材１７とが回転方向にずれることを防止することができる。

上記実施の形態１、２では、アダプタ部材１７において相対向する２つの平坦部を形成したが、１箇所のみに平坦部を形成してもよい。かかる構成によっても、アダプタ部材１７と便座５とが回転方向にずれることを防止することができる。

上記実施の形態２では、係合凸部と係合凹部とによって軸状連結部１２８とアダプタ部材１７とを自動的に連結させたが、実施の形態１においても係合凸部と係合凹部とによって軸状連結部１２８とアダプタ部材１７とを自動的に連結させてもよい。

１ 洋式便器（ダンパー付き機器）
２ 便器本体
４ 便座ユニット
５ 便座（可動部材）
６ 便蓋
１０ 流体ダンパ装置
１１ ケーシング
１２ 回転軸
１３ カバー
１４ ワッシャ
１７ アダプタ部材
１８ 皿ネジ
２０ 密閉空間
３０ 逆止弁
５０ 係合穴
１２８ 軸状連結部
１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄ 突出部
１２８ｇ 係合凸部
１７０ 筒部
１７１ 連結穴
１７９ 係合凹部

Claims (8)

1. 筒状のケーシングと、該ケーシングの一方側の開口部を塞ぐカバーと、該ケーシング内に軸線周りに回転可能に配置されているとともに、前記カバーを貫通して軸線方向に突出した軸状連結部を備えた回転軸と、該回転軸と前記ケーシングとの間の密閉空間に充填された粘性流体とを有する流体ダンパ装置において、
   前記カバーは、前記ケーシングの一方側端面に被さるフランジ部を備え、
   当該フランジ部と前記ケーシングの一方側端面とが超音波溶着されており、
   前記軸状連結部において、前記軸線方向で前記カバーから前記ケーシングとは反対側に突出している部分には、当該突出している部分の全体が内周側に嵌る筒部を備えたアダプタ部材が装着されていることを特徴とする流体ダンパ装置。
2. 前記回転軸は金属製であ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. 前記アダプタ部材は樹脂製であ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. 前記軸状連結部の外周側および前記アダプタ部材の内周側のうちの一方には係合凸部が形成され、他方には、前記軸状連結部を前記アダプタ部材の前記筒部内に挿入した際に前記係合凸部と係合する係合凹部が形成され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. 前記軸状連結部は、径方向外側に向けて突出する計４つの突出部を備えた断面十字形状を有し、
   前記アダプタ部材において前記軸状連結部が嵌る連結穴は、当該軸状連結部の断面形状に対応する十字形状をもって開口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. 前記軸状連結部は、径方向外側に向けて突出する計４つの突出部を備えた断面十字形状を有し、
   前記アダプタ部材において前記軸状連結部が嵌る連結穴は、当該軸状連結部の断面形状に対応する十字形状をもって開口し、
   前記軸状連結部の外周側および前記アダプタ部材の内周側のうちの一方には係合凸部が形成され、他方には、前記軸状連結部を前記アダプタ部材の前記筒部内に挿入した際に前記係合凸部と係合する係合凹部が形成されており、
   前記係合凸部と前記係合凹部との係合は、前記４つの突出部のうちの少なくとも１つの突出部の径方向外側の先端部で行なわれ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。
7. 前記回転軸において、当該回転軸を型成形した際のパーティングラインが位置する角度方向は、前記４つの突出部のいずれかが突出している角度方向と一致していることを特徴とする請求項５または６に記載の流体ダンパ装置。
8. 請求項１乃至７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、
   前記アダプタ部材を介して前記軸状連結部に連結される可動部材において、少なくとも前記アダプタ部材が連結される係合穴部分は樹脂製であることを特徴とするダンパ付き機器。

Images