JPH08135710A - 緩衝装置 - Google Patents

緩衝装置

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JPH08135710A
JPH08135710A JP29798094A JP29798094A JPH08135710A JP H08135710 A JPH08135710 A JP H08135710A JP 29798094 A JP29798094 A JP 29798094A JP 29798094 A JP29798094 A JP 29798094A JP H08135710 A JPH08135710 A JP H08135710A
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stepped shaft
cylindrical case
shock absorber
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷の回転運動を直線運動に変換して負荷に
緩衝効果を与えるようになした緩衝装置の構成を、シン
プルにして筒状ケースを短くなして装置全体を小型化す
る。 【構成】 負荷の回転運動を直線運動に変換し、この直
線運動を行う摺動体によって負荷の回転力を緩衝させる
ように成した緩衝装置において、上記緩衝装置は、筒形
ケース内に回動自在に枢着された段付軸と、該段付軸
に、段付軸の回転運動に段付軸の軸方向に移動可能に嵌
挿された摺動体とを有し、上記摺動体の直線運動時に上
記筒形ケース内の緩衝体を圧縮して上記負荷を緩衝させ
る際のオリフィスを、段付軸と摺動体間の隙間、又は/
及び摺動体と筒形ケース間の隙間と成したことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は回転動作を緩衝させるよ
うに成した緩衝装置に係わり、特に便座、便器蓋等の開
閉動作の緩衝に用いて好適な緩衝装置に関する。
【0002】従来から、下動して閉じる蓋が便器等に当
って急激に音を発生するのを防止するための緩衝装置
(以下ダンパーと記す)は種々のものが提案されてい
る。例えば、特開平6−33966号公報には図8乃至
図10に示す如きワンウエイダンパーが開示されてい
る。
【0003】図8はダンパーの動作前の側断面図、図9
はダンパーの動作後の側断面図、図10は組立状態斜視
図であり、上述の各図で10はハウジングで一端が閉じ
他端が開口した筒形ケース11と、開口部にスナップ係
合するキャップ12を有する。筒形ケース11にはスナ
ップ爪13を有し、キャップ12にはスナップ爪13に
係合する係合穴14が穿たれている。
【0004】20は回転筒形カム体であり、30は摺動
筒形カム体である。この両筒形カム体20及び30は円
筒壁に円周方向に等間隔に隔離して、二つの山形カム2
1,21,31,31が設けられている。
【0005】回転筒形カム体20の山型カム21,21
は軸方向に平行な二辺のうち特に図10に明らかなよう
に一辺の先端にカム斜面22を有し、先端が閉塞され、
且つ筒形ケース11の内周と嵌合する円筒部23を有
し、この円筒部23の内周は蓋や便座等の回転軸の端部
の形状に対応した小判型乃至角形と成され、円筒部23
の開放端部25はキャップ12の円孔15にOリング5
1を介して嵌着されている。
【0006】更に摺動筒形カム体30の山型カム31,
31は一辺が軸方向に平行で他の一辺にカム斜面32を
有する。山型カム31,31の先端には外周方向に突出
する突起33が設けられている。この突起33は筒形ケ
ース11の内周に180℃の位相で軸方向に設けたスリ
ット16に係合し、摺動筒形カム体30がハウジング1
0の内部で軸方向に移動できるが回転できないようにな
されている。
【0007】摺動筒形カム体の二つの山型カム31,3
1は円筒終端部34の周縁部に沿って軸方向に延設する
ように設けてあり、終端部34の中心に、中心部が円形
で、その周りに放射状の切り込み部が設けられた花弁形
の弁孔35が穿たれ、円筒部36は山型カム31,31
の延設方向と反対方向に延設され、同心状と成されてい
る。
【0008】40は弁筒部材であって、弁孔35の中心
の円形部に摺動自在に嵌合する盲筒41と、この盲筒4
1の開放端部にはフランジ42を有し、盲筒41の底の
中心には小孔43が設けられている。上述した筒形ケー
ス11、キャップ12、回転筒形カム体20、摺動筒形
カム体30、弁筒部材40はプラスチック等で形成され
ている。
【0009】上記した各部品を用いたダンパーを組み立
てる場合には、図10に示すように弁筒部材40の盲筒
41を摺動筒形カム体30の円筒部36内から終端部3
4にある弁孔35内に挿入し、弁筒部材40をワッシャ
44を介して摺動筒形カム体30に組付け、筒状ケース
11内にコイルスプリング50を挿入後、摺動筒形カム
体30、回転筒形カム体20を順に入れ、両カム体30
及び20の山型カム31,31及び21,21同志を噛
み合わせて最後にキャップ12を筒形ケース11の開放
端部に覆せてスナップ係合させて、図8に示すようにダ
ンパーを構成させる。なお、摺動筒形カム体30と筒形
ケース11内壁間とはシール用Oリングでシールされ
る。
【0010】上述のようにダンパーは、図8に示すよう
にハウジング10を構成する筒形ケース11の内部で摺
動筒形カム体30の終端部34によって仕切られた左右
二つの空間AとBが生じ、この空間A及びBは弁筒部材
40の盲筒41の底の小孔43と、終端部34に穿設さ
れた弁孔35の放射状の切込部35Bとで連通されてい
る。これら空間A及びB内には空気又はシリコンオイル
等を充満させるようになす。
【0011】上述のように組み上げたハウジング10を
固定し、蓋、便座等の軸の端部を回転円筒カム体20の
円筒部23の内周24に挿入セットし、蓋、便座等の回
転力を回転筒形カム体20に伝達させる。図8は蓋や便
座が上向きに回動し、蓋は開かれ、便座は開いている状
態を示す。この時、弁筒部材40のフランジ42は終端
部34から左側に離間した位置にある。従って、この時
空間AとBは弁筒部材の小孔43以外に終端部34の弁
孔35の切欠き部35Bによっても連通している。
【0012】又、摺動筒形カム体30はコイルスプリン
グ50で右方向(B空間方向)に押圧されているので左
の空間Aの容積に比べて右の空間Bは小さくなってい
る。
【0013】今、開いている蓋を閉じたり、開いている
便座を閉じると、これら部材の自重によって回転力が回
転筒形カム体20に回転力を与え、この山型カム21,
21のカム斜面22は摺動筒形カム体30の山型カム3
1,31のカム斜面32に乗り上げる。その結果、摺動
筒形カム体はコイルスプリング50の偏倚力に抗して突
起33はスリット16に沿って左方向(A空間方向)に
押圧される。
【0014】これによって空間部Aの気圧(液圧)は高
められ、弁筒部材40のフランジ42がこの圧を受けて
右方向に移動し、終端部34に形成した弁孔35の切込
部35Bを閉じる。この弁筒部材40の右方向への移動
は回転円筒カム体20に回転力が与えられた直後に行わ
れるので、その後の空圧又は液圧は弁筒部材の小孔43
を通ってしか空間Aから空間Bに流入しないため、小孔
43の断面積又は流量に応じたダンパーとしての制動力
を付与し、例えば便座を閉じ(下げ)た時に静かに回動
して、便器に当った時に大きな音を出さないようにする
ことができるように成されている。図9は便座が閉じた
状態でのダンパーの内部状態を示している。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来構成のダン
パーでは便座等の軸の回転力を回転円筒カム20に与え
られた回転力を、ハウジング10の筒形ケース11の軸
方向の力に変換する際に、突起33で回転方向を阻止さ
れて軸方向に摺動する摺動筒形カム体30のストローク
及びコイルスプリング50の密着時の高さ(図9の状
態)及び摺動筒形カム体30等の構成部品の軸方向寸法
等を加算しただけの長さの筒形ケース長を必要とし、ダ
ンパー全体の長さや大きさが極めて大型化する傾向にあ
る。
【0016】一般的に考えれば、回転運動を直線運動に
変換する場合に回転動作をカム、ネジ等を用いてピスト
ン往復運動のような直線運動に変換し、往復動作時にダ
ンピングを付与しようとすると、回転角当りの往復方向
のクロストークが大きい程、ダンピング効果(緩衝効
果)は増大する。従って、ダンパーとしてのハウジング
の筒形ケースの長さは長くなり、その結果、大きな取付
スペースを必要とする欠点があった。
【0017】本発明は叙上の欠点を解消したダンパーを
提供しようとするものであり、その目的とするところは
有効ストロークは長くできるがダンパー装置全体として
の長さは短くできて、小スペース内でダンパー効果の大
きいダンパーを取付けできるようになしたものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の緩衝装置は、負荷の回転運動を直線運動に
変換し、この直線運動を行う摺動体によって負荷の回転
力を緩衝させるように成した緩衝装置において、上記緩
衝装置は、筒形ケース内に回動自在に枢着された段付軸
と、該段付軸に、段付軸の回転運動に段付軸の軸方向に
移動可能に嵌挿された摺動体とを有し、上記摺動体の直
線運動時に上記筒形ケース内の緩衝体を圧縮して上記負
荷を緩衝させる際のオリフィスを、段付軸と摺動体間の
隙間、又は/及び摺動体と筒形ケース間の隙間と成した
ことを特徴とする。さらに、段付軸と摺動体及び摺動体
と筒形ケースとは、一方にキーを設けたときは他方にキ
ー溝を、逆に一方にキー溝を設けたときは他方にキーを
軸方向に設け、このキーとキー溝を係合して、筒形ケー
ス内に回動自在に枢着された段付軸に嵌挿された摺動体
を、段付軸の回転運動に伴って段付軸の軸方向に移動可
能としたことを特徴とする。また、オリフィスとしての
前記段付軸と摺動体間の隙間及び摺動体と筒形ケース間
の隙間は、段付軸と摺動体及び摺動体と筒形ケースとが
係合するキーとキー溝部分であることを特徴とする。ま
た、オリフィスとなる隙間は、シールする部分を、段付
軸の外周と摺動体の内壁間、筒形ケースの内壁と摺動体
の外周間から選択することによって、段付軸と摺動体間
の隙間、摺動体と筒形ケース間の隙間、互いに係合する
キーとキー溝とのいずれか、あるいはそれらの適宜の組
合せとする。またさらに、前記摺動体に流通孔を形成
し、該流通孔に一方向弁を配設して成ることを特徴とす
る。
【0019】
【作用】本発明の緩衝装置は、筒形ケース内に段付軸を
回動自在に枢着し、粘性のあるオイル等の緩衝体を充満
密閉した筒形ケース内で、摺動体を負荷の回転運動に対
応して、直線運動に変換して段付軸の軸方向に沿って摺
動させ、オリフィス等を筒形ケースと摺動体又は/及び
摺動体と段付軸間の隙間で兼用させて特別に弁筒部材を
設けたり、圧縮用のコイルスプリング等を設けないよう
になしたのでダンパーとしての筒形ケースの長さを短く
でき、且つ緩衝効果も大きく全体として小型で簡単な構
成となし得る。
【0020】
【実施例】以下、本発明の緩衝装置(以下、ダンパーと
いう)の一実施例を図1乃至図4によって説明する。図
1は本発明のダンパーの断面図、図2は組立状態斜視
図、図3は外観図、図4は要部拡大図を示すものであ
り、図8乃至図10で説明した従来構成との対応部分に
は同一符号を付して重複説明を省略する。
【0021】図1乃至図4において、図3に示す全体的
外観図から説明する。図3(B)は平面図、図3(A)
は左側面図を示すもので、ハウジング10は一端が開口
した筒形の筒形ケース11の開口部にはキャップ12が
係止されている。キャップ12には筒形ケース11の外
周面に形成したスナップ爪13に係合する係合孔14を
有している。
【0022】筒形ケース11は、略々正方形状に形成さ
れ4隅に取付孔61を穿ったベース60上に固定されて
一体化されている。このベース60を介して便座や便器
蓋等のヒンジ部近傍に螺着される。
【0023】キャップ12は図3(A)に示すように中
心部に透孔62が穿たれ、段付軸63の大径部63aの
端面には、便座や便器蓋のヒンジ部の回転軸等が挿入さ
れる平行カット盲穴64が露出されている。図3(B)
のB−B断面矢視図が図1(B)であり、図1(B)の
A−A断面矢視図が図1(A)である。
【0024】図1及び図2並びに図4によって本例の緩
衝装置の内部構造を詳記する。本例に用いられる筒形ケ
ース11、即ちシリンダは一端が開口して外周を4等分
した90°間隔にスナップ爪13,13が突出され、他
端は底部11aとなされ、この底部11aには軸受穴1
1bが座ぐられ、この軸受穴11bに連通してエア抜き
又はオイル補充に用いられる螺子穴11cが設けられ、
11dは封止用螺子65の皿部が挿入される螺子穴11
cの座ぐり部であり、これら軸受穴11b、螺子穴11
c並びに座ぐり部11dは連通された透孔と成されてい
る。勿論、軸受穴11bのみ構成されて、螺子穴11c
及び座ぐり部11dを形成せずに他に空気孔部を設けて
透孔を貫通させない構成としてもよい。
【0025】封止用螺子65にはゴム製のOリング又は
パッキン66等を介してエア又は油が漏洩しないように
なされ、開口端側はキャップ12がワンタッチで着脱で
きる構成となされる。
【0026】又、筒形ケース11の内径部11eには内
径方向の180°角度位置に図1及び図2に明示されて
いるようにストレートのキー溝67が長手方向に沿って
形成されている。図1(A)及び1(B)では内径部1
1eは開口部からストレートの内径として構成させてい
るが、この開口部近傍の拡大図の図4に示すように、後
述する段付軸63の大径部63aの外径と嵌遊するよう
な座ぐり部11fを筒形ケース11の内径部11eの直
径より大きく選択して、この段部位置から上記したスト
レートのキー溝67を内周の180°角度位置に内径部
11eの長手方向に沿って対向配設してもよい。
【0027】上述の筒形ケース11の内径部11e内に
は段付軸63が挿入され、該内径部11e内で回動自在
に枢着する。図1(B)及び図2に示すように、段付軸
63は大径部63aとこの大径部63aに連通する軸部
63bとで構成されている。大径部63aの中心位置に
は平行カットされた盲穴64が軸方向に所定の深さに座
ぐられ、その外周部にはシール用のOリング68を嵌め
込むための溝63c,63dが所定距離だけ離して円周
方向に形成され、図4(A)に示すようにこれら溝63
c及び63dにOリング68を嵌着して、筒形ケース1
1の座ぐり部11fとの間で回動可能にシールする。
【0028】段付軸63の軸部63bの一端は筒形ケー
ス11の底部11aに穿った軸受穴11bに回動自在に
嵌入されている。
【0029】段付軸63の軸部63bには図2に示され
ているように段付軸63の回転に伴って、後述する摺動
体69が軸部63bの全軸長に亘って移動可能なように
軸部63bの始端から終端に達する緩い螺旋状のキー溝
63fが形成されている。
【0030】摺動体69は、図2,図1(A),図4
(B)に示すように筒形ケース11の内径部11eに嵌
合して摺動するような外径に選択された円柱体で外周の
180°角度位置にはその軸方向に突出したストレート
キー70が形成され、更に、中心部に穿った貫通孔71
にはキー溝63fに沿ったカーブ状に形成されたキー7
2が形成されている。
【0031】そして、オリフィスは、段付軸63と摺動
体69の間及び摺動体69と筒形ケース11の間の隙間
とする。このオリフィスは、段付軸63と摺動体69の
間及び摺動体69と筒形ケース11の間を、Oリングで
シールする組合わせによって種々に選択できる。
【0032】その例を図5乃至図7について説明する。
図6及び図7において、摺動体69の内径の貫通孔71
の始端にリング溝80を、更に外周に沿ってリング溝8
1を囲繞させ、これらリング溝80及び81のいずれか
一方又は両方にOリング82及び83を嵌着させる組合
わせによって、摺動体69をはさんで筒形ケース11の
内径部11e内に形成された空間Aから空間Bに流通す
るオイルのオリフィスとしての通路を選択できる。
【0033】リング溝80にOリング82を嵌着する
と、段付軸63と摺動体69の間がシールされるので、
オリフィスは摺動体69と筒形ケース11の間の隙間及
びキー溝63fとキー72間の隙間となる。リング溝8
1にOリング83を嵌着すると、摺動体69と筒形ケー
ス11の間がシールされるので、オリフィスは段付軸6
3と摺動体69の間及びキー溝67とキー70の間とな
る。リング溝80及びリング溝81の両方にOリング8
2及び83を嵌着すると、キー溝63fとキー72の間
及びキー溝67とキー70との間がオリフィスとなる。
尚、キー72及び70には、貫通する透孔を穿って、オ
リフィスとしてもよい。
【0034】更に、両隙間の間にOリング82及び83
を掛けた場合は、図5に示すように摺動体69に流通孔
84,85を穿ち、この孔84,85に一方向弁86等
を取り付けて、ワンウエイダンパーとして機能させるよ
うにしてもよい。尚、図5(A)は図5(B)のC−C
方向矢視図である。
【0035】上述の構成において組立ては、まず段付軸
63の軸部63bのキー溝63fと摺動体69のキー7
2とを合せて段付軸63を回転させながら軸部63bを
摺動体69の貫通孔71に挿入させ、更に図2のように
筒形ケース11の内径部11eのキー溝67と摺動体6
9のストレートキー70とを合わせて摺動体69を内径
部11eに嵌挿する。この時、段付軸63の大径部63
aは、図4(A)に示すように筒形ケース11の開口側
に形成した座ぐり部11fに位置させ、軸部63bの先
端は、底部11aに形成した軸受穴11bに挿入する。
【0036】次に、筒形ケース11の開口に、キャップ
12を嵌合する。このキャップ12は、キャップ12の
係止孔14が、筒形ケース11の外周に突出されたスナ
ップ爪13に係合して係止される。このキャップ12が
段付軸63の抜止めとなる。
【0037】次に、筒形ケース11の内径部11e内
に、底部11aの螺子穴11cから流体、即ち、気体,
液体等を充填する。この流体としてはグリスの如き粘性
体,油,水,ガス,空気等であってもよく、本例では油
73が充填されている。そして、螺子穴11cに封止用
螺子65を螺合して完成する。
【0038】次に上記した図示のダンパーについて動作
を説明する。便座や蓋、扉等の回転体の軸の先端は平行
カットされていて、ハウジング10のキャップ12に穿
った透孔62を通して段付軸63の平行カット盲穴64
に挿入係止される。従って、便座等が立てられた状態か
ら下げられて閉じられると、回転体である負荷の軸が回
転して段付軸63を筒形ケース11内で回転させる。
【0039】するとストレートキー70が筒形ケース1
1の内径部11eのキー溝67に係合している摺動体6
9は、回転を拘束されているので軸部63bに形成した
キー溝63fと貫通孔71に形成したキー72との係合
に基づくリードによって軸方向にスライドする。
【0040】このスライドによって摺動体69は油73
を圧縮する。従って、この際に油73はキー溝63f及
び67とキー72及び70との間の2個所の隙間を通じ
てB空間からA空間又はA空間からB空間に流入する。
この隙間は極めて狭いのでオリフィスとして機能させて
負荷に緩衝効果を与えることができる。
【0041】この緩衝効果は、オリフィスの隙間を調整
したり、隙間をOリングでシールすることによって使用
するオリフィスの隙間の数を選択したり、両方の隙間を
Oリングでシールし摺動体に流通孔と弁を配設したり、
これらの組合せにすることによって適宜調整することが
できる。
【0042】又、図5に示すように両方の隙間をOリン
グでシールし摺動体に流通孔と弁を配設するように構成
すれば、容易にワンウエイダンパーとすることも可能で
ある。本例では極めてシンプルな構成でワンウエイダン
パーを構成することができる。
【0043】本発明のダンパーによれば、筒形ケース内
には圧縮用コイルスプリングや回転筒形カム体等を設け
る必要がないので筒形ケースの全長を短くすることがで
き、且つ、筒形ケース内には段付軸と摺動体だけでダン
ピング付与が可能なダンパーとなされて極めてシンプル
な構成となっている。
【0044】又、回転角当りの摺動体のストロークを大
きくとれるので、負荷の回転直後からガタを生ぜずに直
ちに緩衝効果を与えることができる。
【0045】又、隙間をオリフィスとして利用するの
で、積極的に流通孔を設ける場合を除いて特にオリフィ
スを設ける必要がなく、より構成をシンプルにすること
ができる。
【0046】
【発明の効果】以上説明の通り、本発明の緩衝装置によ
れば、緩衝装置の筒形ケースを短くすることができ、ハ
ウジング全体を小さくできると共に極めてシンプルな構
造にでき、かつ小型でもダンピング効果の高いものが得
られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の緩衝装置の断面図で、(A)は縦断
面、(B)は横断面を示す。
【図2】本発明の緩衝装置の組立状態斜視図である。
【図3】本発明の緩衝装置の外観図で、(A)は側面
図、(B)は正面図を示す。
【図4】本発明の緩衝装置の要部拡大図で、(A)は横
断面、(B)は縦断面で示す。
【図5】本発明の緩衝装置の他の構成図で、(A)は縦
断面、(B)は横断面で示す。
【図6】本発明の緩衝装置の他の組立状態図である。
【図7】本発明の緩衝装置の他の要部拡大図で、(A)
は横断面、(B)は縦断面で示す。
【図8】従来のダンパーの動作前の側断面図である。
【図9】従来のダンパーの動作後の側断面図である。
【図10】従来のダンパーの組立状態斜視図である。
【符号の説明】
10 ハウジング 11 筒形ケース 63 段付軸 69 摺動体 73 油
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年12月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7(A)
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 負荷の回転運動を直線運動に変換し、こ
    の直線運動を行う摺動体によって負荷の回転力を緩衝さ
    せるように成した緩衝装置において、 上記緩衝装置は、筒形ケース内に回動自在に枢着された
    段付軸と、該段付軸に、段付軸の回転運動に段付軸の軸
    方向に移動可能に嵌挿された摺動体とを有し、 上記摺動体の直線運動時に上記筒形ケース内の緩衝体を
    圧縮して上記負荷を緩衝させる際のオリフィスを、段付
    軸と摺動体間の隙間、又は/及び摺動体と筒形ケース間
    の隙間と成したことを特徴とする緩衝装置。
  2. 【請求項2】 段付軸と摺動体及び摺動体と筒形ケース
    とは、一方にキーを設けたときは他方にキー溝を、逆に
    一方にキー溝を設けたときは他方にキーを軸方向に設
    け、このキーとキー溝を係合して、筒形ケース内に回動
    自在に枢着された段付軸に嵌挿された摺動体を、段付軸
    の回転運動に伴って段付軸の軸方向に移動可能としたこ
    とを特徴とする請求項1記載の緩衝装置。
  3. 【請求項3】 オリフィスとしての前記段付軸と摺動体
    間の隙間及び摺動体と筒形ケース間の隙間は、段付軸と
    摺動体及び摺動体と筒形ケースとが係合するキーとキー
    溝部分であることを特徴とする請求項1記載の緩衝装
    置。
  4. 【請求項4】 オリフィスとなる隙間は、シールする部
    分を、段付軸の外周と摺動体の内壁間、筒形ケースの内
    壁と摺動体の外周間から選択することによって、段付軸
    と摺動体間の隙間、摺動体と筒形ケース間の隙間、互い
    に係合するキーとキー溝とのいずれか、あるいはそれら
    の適宜の組合せとする請求項1記載の緩衝装置。
  5. 【請求項5】 前記摺動体に流通孔を形成し、該流通孔
    に一方向弁を配設して成ることを特徴とする請求項1乃
    至請求項3記載のいずれか1項記載の緩衝装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1331417A1 (en) * 2000-10-30 2003-07-30 Sugatsune Kogyo Co., Ltd. Rotating damper
JP4986990B2 (ja) * 2006-12-28 2012-07-25 スガツネ工業株式会社 ヒンジ装置及び携帯機器
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