JPH03147993A - 扉等用ダンパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、回動により、左右方向へ開閉自在とした通常
の扉や、回動により上下方向へ開閉自在としたフラップ
扉、便蓋等に適用される扉等用ダンパーに関する。

（従来の技術） 従来、扉等用ダンパーにおいて、ポリイソブチレン７の
高分子粘性波体、その他の粘性流体とスプリングとを併
用して、前者の粘性剪断抵抗と後者のスプリング力とを
利用することにより抵抗力を得るようになし、当該抵抗
力によって扉等の一方向への回転時における弁環荷重ト
ルクに対する緩衝作用、即ち制動力を発揮させるように
するとｊ（に、扉等の他方向への回動時においては、ス
プリング効果により当該扉等を軽く回転させ得るよラに
したものが知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記従来の扉等用ダンパーにあっては、スプリ
ング力が可動軸に一方向への回転力として作用するもの
であるため、例えば、フラップＪＪ声の開閉時において
、閉扉時に開扉方向のパワーが蓄勢されるように当該ス
プリングを配置した場合にあって、扉を軽く開けられる
ようにすると共に、開き位置において当該扉等が固定状
態となるように、上記可動軸に対してスプリング力が作
用する構成にすると、扉等の閉じ動作が非常に重くなっ
てしまうことから、扉等を軽く開けられるようにし、し
かも扉等をゆっくり、かつ軽く閉じるようにするには、
可成り複雑な機構を用いなければならなくなる。

本発明は、上記従来の扉等用ダンパーの有するこのよう
な難点を解消すべく検討されたもので、スプリングを、
トーションスプリングと共に圧縮スプリングとしても利
用すると共に、その圧縮スプリングとしてのスプリング
力を、固定カムに対し、可動カムの軸方向への押圧力と
して作用させる構成とすると共に、開扉等初期動作時、
扉等のＬＩＲき方向へ任意角度だけ回転トルクが発生す
るようにして、扉の開き初期動作を軽く行い得るように
すると共に、閉扉時にあっては、閉じる最終点近傍で可
動軸の回転力に対して抵抗力が大きく働き、扉等を静的
に閉じられるようにした扉等用ダンパーを提供するのが
その目的である。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するため、ケーシング内に扉
の開閉により回転自在とした可動軸と共に回転される可
動部材が配設され、上記ケーシング内の粘性流体が、当
該ケーシング、可動部材間に配在されているダンパーに
おいて、上記ケーシング内には、スプリング受が、上記
可動軸と可動部材間にあって１回転可能にして、かつそ
の回転方向により当該可動部材と断続自在にして一方向
へのみ共に回転可能なるようスプリングワンウェイクラ
−２チを介して配設されると共に、可動カムが上記可動
軸に対して軸方向へ摺動自在なるよう係合された状態に
て、かつ上記ケーシングに固設された固定カムと係合可
能なるよう配設され、上記ケーシング内には、スプリン
グが上記スプリング受と可動カム間にあって、一端がス
プリング受に掛止され、他端がケーシングに軸方向へ移
動可能なるよう係嵌した状態にて配設され、上記可動カ
ム、固定カムが、上記可動軸の所定回転角度範囲内にあ
って開扉等初期動作時、扉等の開き方向に任意角度範囲
だけ回転トルクが発生する形状に設けられていることを
特徴とする扉等用ダンパーを提供しようとするものであ
る。

（作　　　用） 外力が可動軸に対して一方向への回転力として加えられ
ることで、当該可動軸は当該方向へ回転されるが、この
可動軸と係合されているスプリング受と可動部材とは、
スプリングワンウェイクラッチを介して、その回転方向
により断続自在としであるので、当該可動軸、スプリン
グ受の一方向回転時は、可動部材が回転されず、従って
粘性剪断抵抗は生じない。

今例えば、フラップ扉がθ°で閉じ位置、１１０°で開
き位置となるよう取付けられた場合において、扉等を閉
じ方向へ回転すると、可動軸とスプリング受とが同一方
向へ共に回転されることとなり、スプリングは巻き方向
へねじ込まれていき、このねじ込み抵抗が可動軸に働く
こととなり、これにより得られたスプリングの復元力が
、開扉操作を容易にすることとなる。

一方、スプリングワンウェイクラッチの作用でスプリン
グ受と可動部材とが接続されるため、可動軸、スプリン
グ受と共に可動部材が回転されることとなるから、当該
可動部材とケーシングとの間の粘性流体による粘性剪断
抵抗力が生じ、これも可動軸の回転力に対する抵抗とし
て作用することでダンパーとして機能する。

扉等が閉じ位置近くまで閉じられてくると、その位置で
は扉等の開き方向にトルクが働くように、上記固定カム
可動カムが形成されているので、当該扉等の開き方向の
トルクが可動軸の回転力に対する制動力として作用する
ことで、扉等は静かに閉じられる。

又、扉等が閉じ位置にて、開き動作を受け、借手角度だ
け開かれると、上記固定カム、可動カムの形状により、
該可動カムにスプリングが圧縮スプリングとして作用す
ることによって、可動軸には扉開き方向にトルクが働き
、従って、扉の開き初期動作は軽く行われることとなる
。

（実　施　例） 以下１本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図、第２図に示したように、横向き円筒形状のケー
シング１は、その端末壁１ａの内面中心に突軸１ｂが突
設させてあり、他端である開口部内面には雌螺子部１ｃ
が周設させであると共に、複数の凹条溝１ｄ・・・・・
・が軸方向に長く凹設されている。

横向き円筒形状の可動部材２は、その軸方向の長さが、
上記ケーシングｌの軸方向における長さの略１／２　と
なるよう短かく形成されていると共に、その外径は、上
記ケーシング１の内径よりも小さく形成され、又その端
末壁２ａの外面中心には軸孔２ｂが、その内径を、上記
ケーシングｌの突軸Ｉｂの外径よりも大きく形成しであ
る。

又、上記可動部材２には、そ・の端末壁１ａの内面中心
にあって、突軸２Ｃが軸方向へ突設され、当該可動部材
２は、上記ケーシング１内にて、その突軸１ｂと上記軸
孔２ｂとを嵌挿すると共に、開口部外周面に周設した環
状凹溝２ｄに０リング３を嵌着することで、液密状態に
して、かつ周方向へ回転可能なるよう配設されている。

このように、０リング３にて閉成、シールされている室
Ａが、ケーシング１の端末壁１ａ及び周壁１ｅと可動部
材２の端末壁２ａ及び周壁２ｅ間に形成されていて、該
室Ａには１例えば、ポリイソブチレン等の高分子粘性流
体とか、ピッチ或いは高粘度の水ガラス等の粘性流体Ｂ
が収容されている。

横向き円柱形状のスプリング受４は、その中心に円形の
凹部４ａと、多角形状の凹孔４ｂとが対称に凹設させで
あると共に、上記凹部４ａ側の端部外周に外向きフラン
ジ４Ｃが、その外径を上記可動部材２の内径よりも僅か
に小さく突設させてあり、上記可動部材２内に、その突
軸２Ｃと上記凹部４ａ間にあって、スプリングワンウェ
イクラッチ５を介して回転可能なるよう、かつケーシン
グｌ内の軸心位置に配設されている。

上記スプリングワンウェイクラッチ５は、横断面矩形状
又は、横断面円形状のバネ鋼線条を軸方向へ密に巻回す
ることにより一定の直径にて、上記スプリング受４の四
部４ａの内周面と密着状態となるように形成され、その
軸方向と直角方向に白文した一端５ａが、上記可動部材
２の突軸２Ｃに凹設した凹部２ｆに掛止した状態にて、
上記凹部４ａ内に密着状態となるよう配設され、その他
端５ｂは何れの部材とも掛止されることなくフリーとな
っている。

固定カム６は、第１図〜第３図（Ｂ）に示したように、
厚肉の円盤形状に形成されていて、その中心に円形状の
軸孔６ａが軸方向に貫通しであると共に、外周に複数の
突条６ｂ・・・・・・が、これまた軸方向に設けられ該
突条６ｂ・・・・・・を、上記ケーシング１の凹条溝１
ｄ・・・・・・に係嵌し、該ケーシング１の雌螺子部Ｉ
Ｃに帽着した蓋板７にて支持された状態にて、軸方向及
び周方向共に移動することがないよう、上記ケーシング
１に固定されている。

又、上記固定カム６は第３図（Ｂ）、第４図（Ａ）（Ｂ
）　（Ｃ）に明示したように、その内端面６Ｃに３個の
凹部６ｄ・・・・・・が周方向へ等間隔配置にて軸方向
へ凹設されていると共に、該各凹部６ｄ・・・・・・の
周方向への一側面を、上記内端面θＣから凹部６ｄの底
面に傾斜下降する傾斜面θｅとして形成され、該傾斜面
８ｅと対向する各凹部８ｄの他側面は軸方向と平行な垂
直面６「に形成されている。

可動軸８は、上記固定カム８の軸孔６ａに回転自在に挿
通されていて、上記ケーシングｌの軸心線上に軸承され
ている。

上記可動軸８は、そのケーシングｌ内に延出されている
部分は、任意の多角形部８ａに形成され、上記スプリン
グ受４の多角形状の凹孔４ｂに係嵌してあり、これによ
りスプリング受４は可動軸８と共に回転可能となってい
る。

可動カム８は、第１図〜第３図（Ａ）に示したように、
厚肉の円盤形状に形成され、その軸心に多角形状の軸孔
９ａが軸方向に貫通されていると共に、その軸方向の一
端面９ｂに３個の突部９Ｃ・・・・・・が周方向へ等間
隔配置にて軸方向へ突出し、かつ半径方向に長く形成さ
れている。

この各突部９ｃ・・・・・・は、上記固定カム６の各凹
部６ｄ・・・・・・と対応し、かつ周方向の寸法が該凹
部６ｄのそれよりも小さく形成されており、これにより
、四部６ｄに嵌合された状態にて、可動カム８が所要角
度だけ回転可能なるよう形成されている。

又、玉記各突部９Ｃ・・・・・・は、その周方向の一側
面である上記固定カム６の傾消面６ｅと対向する側面は
、該傾斜面６ｅと同一方向に、かつ同一角度の傾斜面９
ｄとして形成され、他側面は軸方向と平行な垂直部８ｅ
に形成されている。

この可動カム９は、上記可動軸８の多角形部８ａにあっ
て、上記スプリング受４と固定カム６間に、軸回り方向
へ非回転にして、かつ軸方向に摺動自在なるよう被嵌さ
れており、可動＠８と共に袖回り方向に回転自在にして
、かつ、固定カム６と第４図（Ａ）（Ｂ）に示すように
軸方向へ係脱自在なるよう対向して可動軸８に支承され
ている。

スプリング１０は、上記ケーシング１内部にあって、そ
の各端部が、上記スプリング受４のフランジ４ｃと、上
記可動カム９の他端面に突き合せた状態にて配設されて
いる。

図示のスプリング１０は、コイルスプリングを用いてお
り、上記可動軸８に一方向への回転力を付勢するためと
、該可動軸８が反対向へ回転される際には抵抗力を付饗
するためにトーションスプリングとして作用すると共に
、又可動カム３を固定カム６側へ押圧するための圧縮ス
プリングとしての効用を果し得るように配設されるもの
であるから、当該スプリングｌＯの軸方向への長さは、
スプリング受４のフランジ４Ｃと、可動カム３との対向
面間の寸法よりも適当寸法だけ長く形成されていて、そ
の面突した一端面１０ａをスプリング受４のフランジ４
ｃに凹設の凹所４ｄに掛止し、他端部１０ｂを、上記ケ
ーシング１における周壁１ｅの内面にあって、軸方向に
長く設けた長溝１ｆに、軸方向へ摺動自在なるよう係嵌
して配設されている。

又、上記可動軸８のケーシングｌから外側に延出してい
る突出端部には、外力としての回転力が作用するように
５図示しない扉等の回転中心部が連結固定される。

又、上記スプリングワンウェイクラッチ５は。

可動軸８、スプリング受４が一方向、即ち第１図に示す
矢印Ｃ方向へ回転されることにより、該スプリングワン
ウェイクラッチ５がスプリング受４の四部４ａの内周面
に密着し、可動部材２が可動軸８、スプリング受４と接
続され、これにより共に回転する。

又、逆に、可動軸８．スプリング受４が上記回転方向と
は反対方向である第１図に示す矢印り方向へ回転される
と、スプリングワンウェイクラッチ５は、上記四部４ａ
の内周面を滑るため、可動軸８、スプリング受４と可動
部材２との接続が解かれる構成となっている。

即ち、上記スプリングワンウェイクラッチ５は、可動軸
８．スプリング受４と可動部材２相互間の動力伝達が断
続何れかの状態に切り換えられるように機能する。

上記扉等用ダンパーを、第５図に例示した便器の便座取
付けに用いる場合は、可動軸８を便座１１に連結し、ケ
ーシングｌは便座取付部材、即ち便器１２に取着させる
が、例えば１便座１１が図示の如く、水平状態の０°に
て閉じ位置Ｅとなり、垂直状態よりも広角度１１０°に
て開き位置Ｆとなるように取付けられている場合には１
便座１１の開き時にあって、可動軸８が第１図の矢印り
方向に回転される如く便座１１と可動軸８とが連結され
る。

又、固定カム６と可動カム８との関係は、便座１１が閉
じ位置Ｅでは第４図（Ａ）の状態、閉じ位置Ｅから任意
角度（例えば５°〜ｌＯ°）開いた位置Ｇでは同図（Ｂ
）の状態、　１１０°に開いた位置Ｆでは同図（Ｃ）の
状態となるように予め設定しである。

第５図において１便座１１が閉じ位置Ｅから開き動作を
受け、可動軸８が第１図の矢印り方向へ回転されると、
便座Ｈの閉じ位置Ｅではスプリング１０によってスプリ
ング受４が矢印り方向へ付勢されていることにより、該
スプリング受４．可動軸８の軸回り方向の係合により、
可動軸８はスプリング受４を介してスプリング１０の復
元力が回転方向に蓄勢されていることによって、該可動
軸８と共にスプリング受４も矢印り方向へ回転されるこ
ととなり、スプリングワンウェイクラッチ５が縮径され
、該スプリングワンウェイクラッチ５とスプリング受４
との密着が解かれ、上記可動軸８゜スプリング受４と可
動部材２との接続が解除され、クラッチ「断」の状態と
なり、可動軸８、スプリング受４だけが矢印り方向へ回
転されるのであって、可動部材２は回転されないから、
この際　粘性流体Ｂによる粘性剪断抵抗力は作用しない
。

又、可動カム９と可動軸８の軸回り方向の係合により、
該可動カム８は可動軸８と共に、第１図、第４図（Ａ）
に示す矢印り方向へ回転されるが、この際、スプリング
１０がトーションスプリングと圧縮スプリングとしての
利用により可動カム９は、その突部９Ｃが固定カム８の
内端面６Ｃに押し付けられた第４図（Ａ）の状！Ｅにて
、矢印り方向へ回転される。

このようにして、便座１１が閉じ位置Ｅから僅かに開き
動作が行われた図示の位置Ｇに達すると、第４図（Ｂ）
に示したように、可動カム９の突部８Ｃが固定カム６の
傾斜面６ｅに接触されるようになる。

従って、スプリング１０による軸方向の押圧力によって
可動カム８は、その傾斜面９ｄ、固定カム６の傾斜面θ
ｅ相互が滑動することとなって、可動カム９は図示の矢
印り方向へ回転される。

即ち、可動軸８に開き方向のトルクが発生するから、当
該トルクにより便座１１は開き初期動作時、軽く開かれ
ることとなる。

便座１１が図示の位置Ｇを通過すると、可動カム９の突
部８ｃが第４図（Ｃ）に示したように、固定カム８の四
部８ｄに嵌合され、該凹部６ｄを周方向に回転されるこ
ととなるので、閉じ位置Ｅの場合と同様に回転トルクは
生じなくなるが、スプリング１０による押し付は力が弱
くなる。

従って、便座１１は、スプリング１０の復元力により開
き位置Ｆまで開かれることとなる。

又、便座１１を閉じ方向へ回転することにより、可動軸
８とスプリング受４が第１図において矢印Ｃ方向に回転
されることとなって、スプリングワンウェイクラッチ５
はスプリング受４と密着し、可動部材２がスプリング受
４．可動軸８と接続され、該可動部材２が回転されるこ
とにより粘性流体Ｂによる粘性剪断抵抗が可動軸８の回
転力に抗して働くこととなる。

この時、スプリング受４の回転によりスプリング１０が
、その巻き方向へねじ込まれることとなり、そのねじ込
むための抵抗力が可動軸８の回転力に抗して働くことと
なって１便座１１はゆるやかにして円滑に閉じ位置Ｅま
で閉じることとなる。

さらに、この時、可動カム９が可動軸８と共に第１図及
び第４図（Ｃ）の位置から第１図においては矢印Ｃ方向
、第４図（Ｃ）において反矢印り方向に回転されること
により、可動カム８は、その傾斜面９Ｃと固定カム６の
傾斜面６ｅ相互が、第１図において左方向である。傾斜
Ｅ昇する方向に滑動しつつ回転されることとなって、可
動カム８は、その突部８ｃが固定カム６の内端面８ｃに
乗り上ることにより、スプリング１０を圧縮しつつ第２
図に示したように左方向に移動される。

従って、可動カム９の突部９ｃが固定カム６の内端面６
ｃにスプリング１０によって強く押圧され、その押圧力
が便座１１の閉じ時にあって、その閉じ際にル１動力と
して可動＠８に働くこととなって１便座！１は第５図の
開き位置Ｇから閉じ位置Ｅへゆるやかにして、かつ静か
に閉じることとなる。

尚、第５図において、矢印Ｈは、便座１１．可動軸８に
スプリング１０の復元力が１＠〈方向、矢印Ｉは、粘性
流体による粘性剪断抵抗力が働く方向、矢印Ｊは粘性剪
断抵抗力が働かない方向を各々示す。

（発明の効果） 本発明は、以上説明したように構成されているので、フ
ラップ扉や便座等に可動軸を接続して当該ダンパーを用
いれば、スプリングが圧縮スプリングとしての利用によ
るスプリング力により可動カムが固定カムに押し付は付
勢されることと、可動カム、固定カムの形状によって、
可動軸に扉開き方向のトルクが働くことにより、開扉初
期動作時、開きを軽く、かつスムーズに行わせることが
できると共に、閉扉動作時は、扉の閉じ際において、開
き方向のトルクが可動軸の回転力に対して制動力として
働くこととなって、ゆるやかに、かつ静かに扉を閉じる
ことができる。

又、−木のスプリングをトーションスプリングと圧縮ス
プリングとして利用することと、固定カム、可動カムを
簡単な形状に形成することができるから、構造的に簡単
化できて、安価に製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明に係る扉等用ダンパーの実施例
を各々示した開扉時の状態の縦断面図と、閉扉時の状態
の縦断面図、第３図（Ａ）　（Ｂ）は同実施例の可動カ
ムと固定カムの各斜視図、第４図（Ａ）　（Ｂ）　（Ｃ
）は同実施例の固定カムと可動カムの作動状態を各々示
した各断面図、第５図は同実施例を便座の取付けに用い
た一使用例の側面図である。 ■・・・・・・ケーシング ２・・・・・・可動部材 ４・・・・・・スプリング受 ５・・・・・・スプリングワンウェイクラッチ６・・・
・・・固定カム ８・・・・・・可動軸 ９・・・・・・可動カム １０・・・・−・スプリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ケーシング内に扉の開閉により回転自在とした可動軸
   と共に回転される可動部材が配設され、上記ケーシング
   内の粘性流体が、当該ケーシング、可動部材間に配在さ
   れているダンパーにおいて、上記ケーシング内には、ス
   プリング受が、上記可動軸と可動部材間にあって、回転
   可能にして、かつその回転方向により当該可動部材と断
   続自在にして一方向へのみ共に回転可能なるようスプリ
   ングワンウェイクラッチを介して配設されると共に、可
   動カムが上記可動軸に対して軸方向へ摺動自在なるよう
   係合された状態にて、かつ上記ケーシングに固設された
   固定カムと係合可能なるよう配設され、上記ケーシング
   内には、スプリングが上記スプリング受と可動カム間に
   あって、一端がスプリング受に掛止され、他端がケーシ
   ングに軸方向へ移動可能なるよう係嵌した状態にて配設
   され、上記可動カム、固定カムが、上記可動軸の所定回
   転角度範囲内にあって開扉等初期動作時、扉等の開き方
   向に任意角度範囲だけ回転トルクが発生する形状に設け
   られていることを特徴とする扉等用ダンパー。