JPH06147239A - 油圧式回転減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温水洗浄装置の便蓋や便座の開閉に伴う回動
力を制御する油圧式の回転減速装置に関するもので制動
力の急激な変化を抑制し、耐久性の向上をはかる。 【構成】 内面に仕切壁１を突出させて分割し、かつ、
制御油を充填した複数の油圧室２を有するシリンダー３
内に、外周面と前記仕切壁１先端とが摺動状態となるよ
う前記シリンダー１と同心的に配置し、かつ前記油圧室
２を加圧室８と減圧室９に仕切るように突出させた制御
壁１０を囲い、外周面が前記シリンダー３の内面に接す
るように断面略Ｕ字状の制御弁１３を配設した回転軸４
を配置するとともに、前記回転軸４外周面には前記制御
壁１０下端から延び、その先端は制動動作開始時点から
一定角度θを回動するまで仕切壁１先端と回転軸４との
摺動部を介して隣接する他の油圧室２に連通し、かつ断
面積が徐々に減少するバイパス路１４を設けたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は温水洗浄装置の便蓋や便
座などの回動軸とともに使用し、便蓋や便座の開閉に伴
う回動力を制御する油圧式の回転減速装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の回転減速装置は図８、図
１０、図１２および図１４〜図１７に示すように内面に
仕切壁１を突出させて分割し、かつ制御油を充填した複
数の油圧室２を有し、一端を閉塞するとともに他端は開
放状態としたシリンダー３内に、外周面と仕切壁１先端
とが摺動状態となるよう回転軸４をシリンダー３と略同
心に配置している。そしてシリンダー３と回転軸４とは
一端をシリンダー３の閉塞壁５に設けた軸受６に回転可
能な状態で結合するとともに、他端はシリンダー３の開
放端を閉塞するキャップ７を貫通して突出させて回転軸
４を配している。また回転軸４には前記油圧室２を加圧
室８と減圧室９に仕切るように突出させた制御壁１０を
設け、さらに制御壁１０を囲い外周面がシリンダー３の
内面に接して摺動し、内面と制御壁１０との間に加圧室
８と減圧室９を連通させる連通路１１を有するとともに
減圧室９側に制御口１２を設けた断面略Ｕ字状の制御弁
１３を配設している。

【０００３】一方、回転軸４の外周面には制動動作開始
時点の回転軸４の回動を円滑に起動させる目的で制御壁
１０の下端から延び、かつその断面積が一定でその先端
は制動動作開始時点から一定角度を回動するまで、仕切
壁１先端と回転軸４との摺動部を介して隣接する他の油
圧室２に連通するバイパス路１４を設けている。なお１
５は油圧室２の密閉性を向上させるためのＯリングであ
る。また、図１４中、実線矢印は制動動作時の回転方
向、破線矢印は非制動動作時の回転方向を示す。

【０００４】以上の構成により図１５の実線矢印の方向
に回転軸４を回転させた場合、制御弁１３の加圧室８側
の側面が制御壁１０に押しつけられた状態で回転するた
め、加圧室８側の制御油は圧縮され加圧室８の内圧が上
昇し、回転軸４の回転を抑制する制動効果を呈する。し
かしながら制動動作開始時時点から仕切壁１によってバ
イパス路１４が閉塞される角度θに回動するまで、バイ
パス路１４を介して制御油の一部が一点鎖線矢印で示す
ように隣接する油圧室２に流出するため、制動力が低下
する状態になり、バイパス路１４が閉塞されると同時に
制動力が急激に上昇する制動力の特性を持っている。

【０００５】図１６はこの制動力の変化を示すもので、
横軸に回転軸４の回転角、縦軸に回転減速装置の制動力
を示す（図１６において破線で示す）。また、例えば図
８に示すように便器１６に載置して使用される温水洗浄
装置１７の便蓋１８や便座１９に代表されるように一定
の重量を持つ回転負荷の回転中心２０に対する回転モー
メントの変化は図１６に合わせて示す（実線で示す）よ
うに回転モーメントは回転角θのＳｉｎ・θに比例して
変化する。したがって図１６に示す両特性相互に示すよ
うに、回転角θ付近で便蓋１８の回転モーメントの変化
に対応して回転減速装置の制動力が急激に変化する状態
になるため、便蓋１８が非常に不連続な回動動作をする
ものである。

【０００６】一方、図１７の破線矢印の方向に回転軸４
が回転した場合は制御弁１３の減圧室９側の側面が制御
壁１０に押しつけられた状態で回転するため制御弁１３
と制御壁１０との間に油通路１６を生じるとともに連通
路１１および制御弁１３に設けた制御口１２を介して加
圧室８と減速室９が連通するため、一点鎖線矢印で示す
ように制御油の移動が生じ、回転軸４の回転に対しては
制御油の粘性抵抗のみとなり、回転軸４の回転に対する
制動効果はほとんど得られない状態になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
ではバイパス路１４の断面積が一定のため、バイパス路
１４の先端が仕切壁１によって閉塞された時点で急激な
制動力が発生する状態になる。したがって回転減速装置
を構成する部材に急激な負荷が加わり、耐久性を低下さ
せる課題があった。また、例えば温水洗浄装置の便蓋１
８などのように重量が一定の負荷を制動する場合では回
転動作が不連続な動作となり円滑な回転動作が阻害され
る課題があった。

【０００８】本発明は上記課題を解決するもので回転軸
の回転動作にしたがって断面積が減少するバイパス路を
使用することで耐久性の向上と円滑な回転動作を得るこ
とを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため内面に仕切壁を突出させて分割し、かつ、制御
油を充填した複数の油圧室を有するシリンダー内に、外
周面と前記仕切壁先端とが摺動状態となるよう前記シリ
ンダーと同心的に配置し、かつ前記油圧室を加圧室と減
圧室に仕切るように突出させた制御壁を用い、外周面が
前記シリンダーの内面に接するように断面略Ｕ字状の制
御弁を配設した回転軸を配置するとともに、前記回転軸
外周面には前記制御壁下端から延び、その先端は制動動
作開始時点から一定角度を回動するまで仕切壁先端と回
転軸との摺動部を介して隣接する他の油圧室に連通し、
かつ断面積が徐々に減少するバイパス路を設けたもので
ある。

【００１０】

【作用】本発明は上記構成により、制動力の急激な変化
を抑制し、耐久性を向上させるとともに円滑な回転動作
を得ることができる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１〜図９を参照し
ながら説明する。本回転減速装置は図１〜図９に示すよ
うに内面に仕切壁１を突出させて分割し、かつ、制御油
を充填した複数の油圧室２を有し、一端を閉塞するとと
もに他端は開放状態としたシリンダー３内に、外周面と
前記仕切壁１先端とが摺動状態となるよう回転軸４をシ
リンダー３と同心に配置している。そしてシリンダー３
と回転軸４とは一端をシリンダー３の閉塞壁５に設けた
軸受６に回転可能な状態で結合するとともに他端はシリ
ンダー３の開放端を閉塞するキャップ７を貫通して突出
させて回転軸４を配している。さらに回転軸４には油圧
室２を加圧室８と減圧室９に仕切るように突出させた制
御壁１０を設け、さらに制御壁１０を囲い、外周面がシ
リンダー３の内面に接して摺動し、内面と制御壁１０と
の間に加圧室８と減圧室９を連通させる連通路１１を有
するとともに減圧室９側に制御口１２を設けた断面略Ｕ
字状の制御弁１３を配設している。

【００１２】一方、回転軸４の外周面には制動動作開始
時点の回転軸４の回動を円滑に起動させる目的で制御壁
１０の下端から延び、その先端は制動動作開始時点から
一定角度を回動するまで仕切壁１先端と回転軸４との摺
動部を介して隣接する他の油圧室２に連通し、かつ断面
積が徐々に減少するバイパス路１４を設けている。すな
わち、バイパス路１４の断面積は、回転軸４表面からの
深さを一定とし、回転軸方向のバイパス路１４の回転軸
に並行な方向の幅を制御壁１０下端からバイパス路１４
の先端に至るほど短く設定することで断面積を減少させ
ているものである。

【００１３】なお１５は油圧室２の密閉性を向上させる
ためのＯリングであり、図１中、実線矢印は制動動作時
の回転方向、破線矢印は非制動動作時の回転方向を示
す。

【００１４】以上の構成により図６の実線矢印の方向に
回転軸４を回転させた場合、制御弁１３の加圧室８側の
側面が制御壁１０に押しつけられた状態で回転するた
め、加圧室８側の制御油は圧縮され加圧室８の内圧が上
昇し、回転軸４の回転を抑制する制動効果を呈する。し
かしながら制動動作開始時時点から仕切壁１によってバ
イパス路１４が閉塞される角度θに回動するまで、バイ
パス路１４を介して制御油の一部が一点鎖線矢印で示す
ように隣接する油圧室２に流出するため、制動力が低下
する状態になる。しかしながら、バイパス路１４の断面
積が回転軸４の回動にともなって減少するため、制動動
作開始時点から徐々に制動力が上昇する制動力の特性を
持っている。

【００１５】図７はこの制動力の変化を示すもので横軸
に回転軸４の回転角、縦軸に回転減速装置の制動力を示
す（図７において破線で示す）。

【００１６】また、例えば図８に示すように便器１６に
載置して使用される温水洗浄装置１７の便蓋１８や便座
１９に代表されるように一定の重量を持つ回転負荷の回
転中心２０に対する回転モーメントの変化は図７に合わ
せて示す（実線で示す）ように回転モーメントは回転角
θのＳｉｎ・θに比例して変化する。したがって図７に
示す両特性相互に示すように、ほぼ便蓋１８の回転モー
メントの変化に対応して制動力が変化する状態になるた
め、便蓋１８が非常に円滑な回動動作をする。

【００１７】一方、図９の破線矢印の方向に回転軸４が
回転した場合は制御弁１３の減圧室９側の側面が制御壁
１０に押しつけられた状態で回転するため制御弁１３と
制御壁１０との間に油通路２１を生じるとともに連通路
１１および制御弁１３に設けた制御口１２を介して加圧
室８と減速室９が連通するため、一点鎖線矢印で示すよ
うに制御油の移動が生じ、回転軸４の回転に対しては制
御油の粘性抵抗のみとなり、回転軸４の回転に対する制
動効果はほとんど得られない状態になる。

【００１８】さらに図１０〜図１３に他の実施例を示
す。本回転減速装置は図１０〜図１３に示すように内面
に仕切壁１を突出させて分割し、かつ、制御油を充填し
た複数の油圧室２を有し、一端を閉塞するとともに他端
は開放状態としたシリンダー３内に、外周面と前記仕切
壁１先端とが摺動状態となるよう回転軸４をシリンダー
３と同心的に配置している。そしてシリンダー３と回転
軸４とは一端をシリンダー３の閉塞壁５に設けた軸受６
に回転可能な状態で結合するとともに、他端はシリンダ
ー３の開放端を閉塞するキャップ７を貫通して突出させ
て回転軸４を配している。また回転軸４には油圧室２を
加圧室８と減圧室９に仕切るように突出させた制御壁１
０を設け、さらに制御壁１０を囲い、外周面がシリンダ
ー３の内面に接して摺動し、内面と制御壁１０との間に
加圧室８と減圧室９を連通させる連通路１１を有すると
ともに減圧室９側に制御口１２を設けた断面略Ｕ字状の
制御弁１３を配設している。

【００１９】一方、回転軸４の外周面には制動動作開始
時点の回転軸４の回動を円滑に起動させる目的で制御壁
１０の下端から延び、その先端は制動動作開始時点から
一定角度θを回動するまで仕切壁１先端と回転軸４との
摺動部を介して隣接する他の油圧室２に連通し、かつ断
面積が徐々に減少するバイパス路１４を設けている。す
なわち、バイパス路１４の断面積は、回転軸４表面から
の深さを制御壁１０下端からバイパス路１４の先端に至
るほど浅く設定することで断面積を減少させているもの
であり、その作用、効果は第一の実施例と同一であるこ
とは言うまでもない。

【００２０】なお、１５は油圧室の密閉性を向上させる
ためのＯリングであり、図１３は制動開始時点の断面を
示し、点鎖線矢印はバイパス路１４を介して隣接する油
圧室２に流れる制御油の流れを示す。また図１１中、実
線矢印は制動動作時の回転方向、破線矢印は非制動動作
時の回転方向を示す。

【００２１】

【発明の効果】このように本発明の実施例から明らかな
ように本発明の回転減速装置は、制動動作開始時時点か
ら仕切壁によってバイパス路が閉塞される角度に回動す
るまで、断面積が徐々に減少するバイパス路を介して制
御油の一部が隣接する油圧室に流出するため、急激な制
動力の発生を抑制し、便蓋や便座の開閉に伴う耐久性を
向上させることができる。また、一定重量の回転負荷に
対しても、非常に円滑な回転動作を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回転減速装置の要部斜視図

【図２】同実施例の回転減速装置の部分断面図

【図３】同実施例の回転減速装置のイ−イ線断面図

【図４】同実施例の回転減速装置のロ−ロ線断面図

【図５】同実施例の回転減速装置のハ−ハ線断面図

【図６】同実施例の回転減速装置の動作説明図

【図７】同実施例の回転減速装置の制動特性および温水
洗浄装置便蓋の回転モーメント特性図

【図８】温水洗浄装置を便器に載置した斜視図

【図９】同実施例の回転減速装置の動作説明図

【図１０】他の実施例および従来の回転減速装置の部分
断面図

【図１１】同他の実施例の回転減速装置の要部斜視図

【図１２】同他の実施例の回転減速装置のイ−イ線断面
図

【図１３】同他の実施例の回転減速装置の動作説明図

【図１４】同従来の回転減速装置の要部斜視図

【図１５】同従来の回転減速装置の動作を説明するため
の説明図

【図１６】同従来の回転減速装置の制動特性および温水
洗浄装置便蓋の回転モーメント特性を示す特性図

【図１７】同従来の回転減速装置の動作を説明するため
の説明図

【符号の説明】

１ 仕切壁 ２ 油圧室 ３ シリンダー ４ 回転軸 １０ 制御壁 １３ 制御弁 １４ バイパス路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内面に仕切壁を突出させて分割し、かつ、
   制御油を充填した複数の油圧室を有するシリンダー内
   に、外周面と前記仕切壁先端とが摺動状態となるよう前
   記シリンダーと同心的に配置し、かつ前記油圧室を加圧
   室と減圧室に仕切るように突出させた制御壁を囲い、外
   周面が前記シリンダーの内面に接するように断面略Ｕ字
   状の制御弁を配設した回転軸を配置するとともに、前記
   回転軸外周面には前記制御壁下端から延び、その先端は
   制動動作開始時点から一定角度を回動するまで仕切壁先
   端と回転軸との摺動部を介して隣接する他の油圧室に連
   通し、かつ断面積が徐々に減少するバイパス路を設けた
   油圧式回転減速装置。