JPH08145106A

JPH08145106A - 制動装置

Info

Publication number: JPH08145106A
Application number: JP30816494A
Authority: JP
Inventors: Motoyasu Nakanishi; 幹育中西
Original assignee: Suzuki Sogyo Co Ltd
Current assignee: Suzuki Sogyo Co Ltd
Priority date: 1994-11-17
Filing date: 1994-11-17
Publication date: 1996-06-04

Abstract

(57)【要約】【目的】極めて簡易な構造で所望の衝撃吸収力が得ら
れ、しかも種々の負荷の変化に対応できる制動装置を提
供する。【構成】本発明の制動装置１は、扉、蓋等の開閉機構
等に設けられ、この開閉機構等の構成部材である移動部
材の急激な移動を抑制する衝撃吸収用の装置に関するも
のであって、前記衝撃吸収用の装置は、衝撃吸収手段１
０としてバウンシングパテＰを使用するとともに、この
バウンシングパテＰとその設置部位との間には接着強化
手段が施されていることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【産業上の利用分野】本発明は例えば扉や蓋の開閉機構
等に設けられ、この開閉機構等の構成部材である移動部
材の急激な移動を抑制する衝撃吸収用の制動装置に関す
るものである。

【０００２】

【発明の背景】ドアや窓等の建具類の開閉機構や家具、
仏壇、金庫、自動車等の各種扉の開閉機構あるいは洋式
の水洗便器の蓋やピアノの蓋等の開閉機構としては、最
も基本的には基材と開閉部材との間に回動ヒンジを設
け、この回動ヒンジにより両者を回動自在に接続すると
いう構成がとられる。そしてこれらの扉や蓋等が大きな
重量を有するものである場合、あるいはこれらの扉や蓋
等が材質上もしくは構造上、強度性に劣り、急激な開閉
動作に対しては破損のおそれがある場合等にあっては、
前記開閉部材の急激な移動を抑制する目的で衝撃吸収用
の制動装置が用いられる場合がある。

【０００３】そしてこのような制動装置の多くは、回動
支点となる回動ヒンジから半径方向に幾分離れた位置に
おいて、基材と開閉部材とを接続するように設けられる
ものであって、外部から当該制動装置の存在がはっきり
と確認できてしまい、またこの種の制動装置は構造上、
比較的大型となることも関連し、開閉部材たる扉や蓋等
の外観を損ねる要因となっていた。

【０００４】またこのような制動装置における衝撃吸収
手段としては、エアあるいはオイル、グリス等の粘性流
体を使用したものがほとんどであり、これらエアや粘性
流体の流出を防ぐシール機構が別途必要であったり、前
述したように構造上どうしても制動装置が大きくなり、
重量が増して、製造コスト増大につながっていた。また
これらエアや粘性流体は負荷の大小や急激な負荷の変
化、あるいは負荷の方向にかかわらず常に一定の制動力
しか得られず、上記開閉機構に適用する衝撃吸収手段と
しては必ずしも最適なものとは言えなかった。

【０００５】一方、緩慢な負荷の変化（負荷抵抗がゆっ
くりと徐々にかかる場合）に対しては、極めて柔軟に変
形し、急激な負荷の変化（負荷抵抗が瞬時に一度にかか
る場合）に対しては強い抗力を示し、原形を維持しよう
とする性質を有する素材としてバウンシングパテが知ら
れている。

【０００６】しかしながらこのバウンシングパテは自己
保形性が弱く、無負荷時においても重力によって流動し
てしまうため、特定の形状を維持できないこと、自重が
重いこと、比較的高価であること等の難点があり、上記
優れた特性を持ちながら使用されている用途は限られ、
例えば子供用の玩具やレオロジー測定用の研究用教材、
あるいは本出願人の出願に係る特開平４−１１７９０３
号「靴における応力緩衝構造」等、極めてわずかな分野
で使用されているに過ぎなかった。

【０００７】

【開発を試みた技術的事項】本発明はこのような背景の
認識の下に案出されたものであって、上記バウンシング
パテの特性に着目し、このバウンシングパテを扉や蓋等
の開閉機構に適用することによって極めて簡易な構造で
所望の衝撃吸収力を得るとともに、種々の負荷の変化に
対応し得るようにした新規な制動装置の開発を試みたも
のである。

【０００８】

【発明の構成】

【目的達成の手段】すなわち請求項１記載の制動装置
は、扉、蓋等の開閉機構等に設けられ、この開閉機構等
の構成部材である移動部材の急激な移動を抑制する衝撃
吸収用の装置において、前記衝撃吸収用の装置は、衝撃
吸収手段としてバウンシングパテを使用するとともに、
このバウンシングパテとその設置部位との間には接着強
化手段が施されていることを特徴として成るものであ
る。

【０００９】また請求項２記載の制動装置は、前記要件
に加え、前記バウンシングパテは剪断方向に力を受ける
ように配置されていることを特徴として成るものであ
る。

【００１０】更にまた請求項３記載の制動装置は、前記
請求項２記載の要件に加え、前記バウンシングパテは多
重同芯状に組み合わされる回動ヒンジの構成部材間に充
填されることにより配置されていることを特徴として成
るものである。

【００１１】更にまた請求項４記載の制動装置は、前記
要件に加え、前記接着強化手段はプライマー、接着剤等
による化学的接着強化手段と、前記バウンシングパテの
設置部位に凹凸を設けることによる機械的接着強化手段
との双方またはこれらのいずれか一方を具えることによ
り構成されていることを特徴として成るものである。

【００１２】更にまた請求項５記載の制動装置は、前記
要件に加え、前記衝撃吸収手段はバウンシングパテと他
の弾性部材とを組み合わせることによって構成されてい
ることを特徴として成るものである。

【００１３】更にまた請求項６記載の制動装置は、前記
要件に加え、前記開閉機構等における衝撃吸収用の装置
または他の部位には制動方向を規制するワンウェイ可動
機構が設けられていることを特徴として成るものであ
る。

【００１４】更にまた請求項７記載の制動装置は、前記
要件に加え、前記バウンシングパテ中には有弾性微小中
空球体が含有されていることを特徴として成るものであ
る。そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段とし
て前記目的を達成しようとするものである。

【００１５】

【発明の作用】すなわち請求項１記載の制動装置は、開
閉機構等に設けられる衝撃吸収手段としてバウンシング
パテを使用するとともに、このバウンシングパテとその
設置部位との間には接着強化手段が施されているという
構成をとる。これによりバウンシングパテの特性が充分
に生かされ、扉や蓋等をゆっくり開閉した場合には、制
動力は低く、さほどの抵抗を受けることもなく、開閉動
することが可能となり、一方、扉や蓋等を急激に開閉し
た場合には高い制動力を受けるため、開閉部材（移動部
材）であるこれら扉や蓋等がこれらの支持部材である基
材に対し激しく衝突することもない。

【００１６】また請求項２記載の制動装置は、バウンシ
ングパテを剪断方向に力がかかるように配置するという
構成をとる。これにより主に圧縮方向の力に対してのみ
高い衝撃吸収力を有するエアや粘性流体では対応できな
かった剪断方向の力に対しても負荷の方向によることの
ないバウンシングパテの作用により、高い衝撃吸収力を
得ることが可能となる。

【００１７】更にまた請求項３記載の制動装置は、バウ
ンシングパテを多重同芯状に組み合わされる回動ヒンジ
の構成部材間に充填し、配置するという構成をとる。こ
れにより衝撃吸収手段としてのバウンシングパテが開閉
部材外部に現れることなく、当該開閉部材の外観を害す
ることもない。また回動によって生ずる捩れに伴う剪断
力の抑制作用も得られるようになる。

【００１８】更にまた請求項４記載の制動装置は、前記
接着強化手段を化学的接着強化手段と機械的接着強化手
段との双方またはこれらのいずれか一方を具えることに
より構成している。これによりバウンシングパテとその
設置部位との接合がより強固となってバウンシングパテ
の特性が充分に発揮されるようになる。

【００１９】更にまた請求項５記載の制動装置は、衝撃
吸収手段をバウンシングパテと他の弾性部材とを組み合
わせることによって構成している。これにより更に衝撃
吸収力を向上させたり、バウンシングパテの欠点である
自己保形性に劣る点を補完したりすることが可能とな
る。

【００２０】更にまた請求項６記載の制動装置は、開閉
機構等における衝撃吸収用の装置または他の部位に制動
方向を規制するワンウェイ可動機構を設けるという構成
をとる。これにより例えば洋式の水洗便器の蓋やピアノ
の蓋等、閉蓋時に特に高い制動力を得たい場合にあって
は、閉蓋時のみ衝撃吸収手段が作用するようにワンウェ
イ可動機構を配置すればよく、このようにすれば開蓋時
にはそれほどないしは何の抵抗を受けることなく、上記
便器の蓋やピアノの蓋を開くことができ、一方、閉蓋時
には高い制動力が作用して上記便器の蓋やピアノの蓋が
激しく閉まることもない。

【００２１】更にまた請求項７記載の制動装置は、バウ
ンシングパテ中に有弾性微小中空球体を含有させるとい
う構成をとる。これにより上記特性を有するバウンシン
グパテに更に自己保形性が付与され、バウンシングパテ
の配置態様の自由度が更に向上する。

【００２２】

【実施例】以下本発明の制動装置について図面に基づい
て具体的に説明する。本発明の制動装置は、洋式の水洗
便器の便座と蓋との閉鎖時の制動、ドア、扉等の建具類
の制動、あるいはこれら建具類のカテゴリーに含まれな
いサッシや窓枠等の制動（例えばビルの排煙装置におけ
る横滑出窓のダンパ等）、ピアノや家具類の蓋の制動、
その他各種回転部、回動部、摺動部に付設されるダン
パ、ショックアブソーバ、シリンダ等の代用として広く
使用される。

【００２３】そして以下の説明にあっては、支持部材で
ある基材２と、開閉部材３（特許請求の範囲で言うとこ
ろの移動部材に相当する）との間に設けられ、前記開閉
部材３を基材２に対して回動自在に接続する回動ヒンジ
４を適用対象にとり、この回動ヒンジ４に対して適用す
る制動装置１を例にとって説明する。まず本発明の制動
装置１は衝撃吸収手段１０としてバウンシングパテＰを
使用したことを特徴とする。そこで本発明の制動装置１
並びにこれを含む回動ヒンジ４の説明に先立って、まず
バウンシングパテＰについて触れておくことにする。

【００２４】本発明におけるバウンシングパテ（ｂｏｕ
ｎｃｉｎｇｐｕｔｔｙ）Ｐとは、緩慢な負荷の変化に
は極めて柔軟に変形するが、急激な負荷の変化には強い
抗力を示して高い弾性ないしは剛性に近い性質を有する
変形自在なパテ状物質の総称をいうものであって、例え
ば米国特許第２５４１８５１号等に開示されるものを包
含するものである。

【００２５】このものの構造は疎水性のメチル基等を有
し、その大部分が架橋しているシリコーンの網状組織
と、ホウ素混合物の粘着性液体反応性生産物及びメチル
シリコーン等から成る組織との二層構造を有する。そし
て親水性反応生成物は、架橋したシリコーンの隙間に層
を作っている。またこのものの特有な性質は親水性と疎
水性の基が平衡状態にあり、加えてこれら両基の間での
摩擦が大きいことに起因すると考えられる。

【００２６】すなわちこのものを例えば比較的硬い面の
上に落下させたときには、親水性の基と疎水性の基との
間の摩擦力が大きく働く結果、各分子が滑ることがない
ため、弾力性のある固体のような性質を示し、更にハン
マーで打つなどの鋭い衝撃下では一種の剛性に近い性質
を示すのである。その一方、徐々に圧力がかかると、摩
擦力に勝ってホウ素成分が網状組織の網目の間を流れ出
ることができるため、極めて柔軟に変形するのである。

【００２７】バウンシングパテＰの成分の一例について
示すと以下のようになる。ホウ素含有シロキサン５０〜８０％顔料＋二酸化ケイ素１０〜３０％ジオルガノポリシロキサン０〜１５％高級脂肪酸他１％またバウンシングパテは、オルガノポリシロキサンをホ
ウ素の混合物で処理することによって得られ、熱や触媒
のいずれか一方または双方を適宜与えることによって連
続的に得られる。ここでホウ素の混合物はピロホウ酸、
無水ホウ酸、ホウ酸、エチルホウ酸塩、その他ホウ酸エ
ステル等を含むが、製品に望まれる特質によって特定の
ホウ素混合物を選択できる。

【００２８】以下バウンシングパテＰの製法の一例を示
す。なお製法中使用されるオルガノポリシロキサンは、
油性のメチルシロキサンであり、このものはほぼ純粋な
ジメチルシリコーンハロゲン化合物の加水分解等によっ
て得られ、その構造は端部が（ＣＨ₃）₃ＳｉＯ_0.5で
中間部が（ＣＨ₃）₂ＳｉＯによって表されるものであ
る。

【００２９】まずジメチルシリコーンオイル７５部（重
量部を表す。以下同じ）とピロホウ酸１０部とを混合
し、この混合物を１５０℃で２時間オーブンで加熱す
る。加熱の終わり頃には混合物はある程度弾力性のある
ゲルになる。このゲル４５部に対して９０部のリトポン
（白色顔料）と０．９部の過酸化ベンゾイルとを固まり
になるまで混ぜ合わせるとともに、このものに更に４５
部のジメチルシリコーンオイルと０．９部の過酸化ベン
ゾイルを加えて更に固まり状にする。

【００３０】固まったものを１００℃〜１５０℃でオー
ブンで２時間加熱する。このようにして出来上がったも
のを手の指でこねることによりパテ状になり高い粘着性
と反発力とを有するようになる。なお加水分解できるア
ルキルホウ酸塩または同量の触媒を使うとメチルシリコ
ーンオイル中にホウ素混合物を分散させる場合に便利で
ある。

【００３１】なおホウ素混合物の量や触媒量、更には加
熱時間等を変えることによって、親水性と疎水性との成
分割合が変化するので、その結果、衝撃吸収手段として
のバウンシングパテＰの弾力性と柔軟性とをコントロー
ルすることができるようになる。またグリセリンやオレ
イン酸等の親水性や疎水性の物質を追加することによっ
ても、その弾力性や柔軟性を調整することができる。

【００３２】またこのようなバウンシングパテＰは、も
ちろんそれ自体単独で使用することも可能であるが、こ
のようなバウンシングパテＰに対し、以下述べるような
いわゆるフィラーを添加することも可能である。このよ
うなフィラーは適当な嵩を有し、バウンシングパテＰと
一体的（バウンシングパテＰ中に分散され、なお且つ分
離しない）となれれば、充実体でも弾性がなくともフレ
ーク状等、適宜な形状でもよいが、以下述べるような有
弾性微小中空球体が好適である。次にこのようなバウン
シングパテＰに含有させることができる有弾性微小中空
球体について説明する。ここで言う有弾性微小中空球体
は、例えばスウェーデン、エクスパンセル社が開発した
エクスパンセル（登録商標）、松本油脂製薬株式会社製
造のマツモトマイクロスフェアー（登録商標）に代表さ
れる粉体である。エクスパンセルは１９８０年より製造
されたビニリデンクロライドとアクリロニトリルとのコ
ポリマーを殻とし、膨張材としてイソブタンを内包、カ
プセル化して作られた有機系の微小中空球体である。

【００３３】エクスパンセルには未膨張（未発泡）のも
のと、膨張済み（発泡済み）のものとがあるが、膨張済
みのものは平均粒度４０μｍ、粒径範囲１０〜１００μ
ｍであり、未膨張のものが平均粒度１０μｍ、粒径範囲
５〜３０μｍであるのと比較して大きく、且つ膨張済み
のものは緩衝性に優れている。

【００３４】またエクスパンセルは、殻壁が０．１μｍ
程度で弾性があるので、荷重がかかると圧縮されるが、
荷重をかけるのをやめると元に戻る性質を有するため、
このものをバウンシングパテＰに混入すると耐衝撃性や
緩衝性が高まるのである。なおエクスパンセルは球体で
あるため他の充填材よりはるかに優れた応力分布が得ら
れる。

【００３５】またマツモトマイクロスフェアーは、大き
く塩化ビニリデン共重合物を殻壁として低沸点炭化水素
を内包するものと、低沸点炭化水素を塩化ビニリデンを
含まない殻壁で内包するものとがあり、その中でも粒径
範囲２０〜８０μｍの膨張済み（発泡済み）のＦ−８０
ＥＤが好適である。

【００３６】これら有弾性微小中空球体はバウンシング
パテＰの調整いかんにもよるが、通常、バウンシングパ
テＰを１００（重量）部に対し、１〜１０部が添加混合
される。なお有弾性微小中空球体をバウンシングパテＰ
に混入するには混練機等を用いて行う。因みにバウンシ
ングパテＰは前述したようにそれ単体では自己保形性が
弱く、放置しておくと流動してしまうが、これに有弾性
微小中空球体を混入することにより、自己保形性を有す
るようになる。またバウンシングパテＰは、それ自体比
較的比重が大きいが、比重の小さな有弾性微小中空球体
を混入することにより、全体としての重量を小さく設定
できる。

【００３７】以下このようなバウンシングパテＰを衝撃
吸収手段１０として使用した本発明の制動装置１並びに
これを適用した回動ヒンジ４について説明する。まず図
１〜３に示すバウンシングパテＰまたはこれに有弾性微
小中空球体を含有させたもののみにより衝撃吸収手段１
０を構成した基本的実施例について説明する。この実施
例にあっては回動ヒンジ４を一端に係止用突起４１が形
成される回動コマ４２と、この回動コマ４２に対して外
嵌めされ、同じく一端に係止用突起４１が形成される回
動ケーシング４３と、この回動ケーシング４３の係止用
突起４１が形成されていない端部に対し、係合、螺合、
嵌合（締まり嵌め）あるいは接着、溶着され固定される
固定キャップ４４とにより構成している。またこれら回
動ヒンジ４を構成する各構成部材の材質としては真鍮、
ステンレス、アルミ等の金属あるいは機械的強度の高い
各種の工業用プラスチックや他の合成樹脂、合成ゴム等
が採用できる。更に前記回動ケーシング４３と固定キャ
ップ４４との接続部等の気密性が不充分で、充填される
バウンシングパテＰの流出のおそれがあるときには、例
えばＯリング等の簡易なシール機構を付設することも可
能である。

【００３８】そして固定キャップ４４には、前記回動コ
マ４２における係止用突起４１の突出を許容する突起受
入口４５が設けられるとともに、回動コマ４２における
前記回動ケーシング４３との摺接面の一部は凹陥形成さ
れ、本発明の特徴的構成であるバウンシングパテＰの充
填空間Ｓが形成されている。そしてこの充填空間Ｓにバ
ウンシングパテＰを充填し、その設置部位である回動コ
マ４２及び回動ケーシング４３の各々の摺接面に強固に
接着し、固定を図れば本発明の制動装置１を具える回動
ヒンジ４が形成される。

【００３９】なおここで述べた「強固に接着」とは、請
求項１において記載した接着強化手段を意味するもので
あり、その一例としてプライマー、接着剤等による化学
的接着強化手段が採用できる。なおこの接着強化手段
は、バウンシングパテＰが回動コマ４２及び回動ケーシ
ング４３に対し何らの規制も受けずに回転してしまい、
本来の作用を発揮し得ない状態となることを防止するた
めにとられる手段である。このために例えば前記化学的
接着強化手段を採用し、回動コマ４２あるいは回動ケー
シング４３との材質の関係で、例えば金属とシリコーン
（バウンシングパテＰ）、ポリカーボネート等の硬質樹
脂とシリコーン（バウンシングパテＰ）といったそれぞ
れの接合に好適なプライマー、接着剤を塗布した後、バ
ウンシングパテＰを充填することが望ましい。具体的に
は東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社のプライ
マーＡ〜Ｄや、東芝シリコーン株式会社のＦＣ１０α、
β等が使用できる。

【００４０】また上記充填空間Ｓは上述のように回動コ
マ４２の外周の摺接面の一部を凹陥させて形成するほ
か、回動ケーシング４３の内周面の一部を凹陥させるこ
とにより形成することも可能であるし、回動コマ４２と
回動ケーシング４３との両方を凹陥させることにより充
填空間Ｓを形成するようにすることも可能である。更に
回動コマ４２及び回動ケーシング４３の摺接面を凹陥す
るにあたっては、その凹陥面の表面粗さを粗く形成した
り、軸方向に溝やヒダを入れてバウンシングパテＰの設
置部位に凹凸を設ける等の機械的接着強化手段を併用す
ることが望ましい。因みに軸方向に溝やヒダを入れた場
合には、これら溝やヒダに対しバウンシングパテＰが入
り込み、これが回動コマ４２及び回動ケーシング４３が
回動する際の抵抗となって、バウンシングパテＰのスリ
ップが効果的に防止されるようになるのである。すなわ
ち前記両者の接着強化を補完するように作用するのであ
る。

【００４１】更にこのようにして構成される回動ヒンジ
４は、一個のみ使用することも可能であるが、複数個接
続して用いることも可能である。その場合には例えば図
４（ａ）（ｂ）に示すように前記係止用突起４１に代え
て、この係止用突起４１に係合する係止用凹部４６が回
動コマ４２と、回動ケーシング４３とのいずれか一方あ
るいは双方に形成された回動ヒンジ４を使用する。因み
に図４（ａ）に示す接続態様をとった場合には、右側の
回動ヒンジ４の回動ケーシング４３を基材２（または開
閉部材３）に固定し、右側の回動ヒンジ４の回動コマ４
２及び左側の回動ヒンジ４の回動ケーシング４３を開閉
部材３（または基材２）に固定するようにする。また図
４（ｂ）に示す接続態様をとった場合には、中央の回動
ヒンジ４を基材２（または開閉部材３）に固定し、左側
の回動ヒンジ４の回動ケーシング４３及び右側の回動ヒ
ンジ４の回動コマ４２を開閉部材３（または基材２）に
固定するようにする。

【００４２】そしてこのような回動ヒンジ４を図１に示
すように支持部材である基材２（適用対象がピアノであ
ればピアノ本体に相当する）と、開閉部材３（適用対象
がピアノであればピアノの蓋に相当する）との間に設
け、両者を回動自在に接続した場合には、ゆっくりと開
閉部材３を開閉すれば回動コマ４２と回動ケーシング４
３との相対位置の変化に対応してバウンシングパテＰは
自由に変形し、一方、開いた状態の開閉部材３から誤っ
て手を離した場合のように急激に開閉部材３が移動しよ
うとする場合には、これに抗してバウンシングパテＰは
原形を保とうとする。

【００４３】従って開閉部材３を通常の動作で開閉動さ
せる場合にはそれほどの抵抗もなく開閉動させることが
可能であり、しかも上述のように開いた状態の開閉部材
３から誤って手を離した場合のような万一のときには、
開閉部材３の急激な落下が防止されるという相反する二
種類の作用が発揮されるのである。

【００４４】次にこのような優れた特性を有する本発明
の制動装置１の配設態様を異ならせた他の実施例につい
て説明する。すなわち前記図１〜３に示す実施例にあっ
ては、バウンシングパテＰを剪断方向から力がかかるよ
うに配置したのに対し、図５に示す実施例にあっては、
バウンシングパテＰを圧縮（引っ張り）方向と剪断方向
との両方向から力がかかるように配置している。以下こ
の図５に示す実施例について説明する。

【００４５】回動ヒンジ４の構成は前記図１〜３に示す
回動ヒンジ４の構成とほぼ同様である。ただしバウンシ
ングパテＰを設ける充填空間Ｓの形成個所が異なり、図
５（ａ）に示すように回動コマ４２における係止用突起
４１の形成されていない側の端部を一定深さにわたって
ほぼ半円状あるいは扇形状に凹陥形成し、ここに充填空
間Ｓを形成している。従ってこの充填空間Ｓに充填され
るバウンシングパテＰは、回動ケーシング４３または固
定キャップ４４と接着されている外周面周辺において
は、主に剪断方向の応力を受け、回動コマ４２との接着
面からは回動コマ４２のほぼ全体にわたり、圧縮方向の
あるいは引っ張り方向の応力が作用するのである。

【００４６】なおこの図５（ａ）に示す実施例におい
て、前記図１〜３に示す実施例で設けた個所に充填空間
Ｓを併せて設けることも可能である。その場合には両者
の充填空間Ｓを連通させておくことにより、例えば回動
コマ４２の外周に設けた充填空間Ｓからバウンシングパ
テＰを充填することも可能である。因みにこのような充
填形態をとった場合のバウンシングパテＰの形状は図５
（ｂ）に示すようになる。

【００４７】更に以下述べるような配設態様をとること
もできる。すなわち図６に示すように回動ケーシング４
３を横断面形状を例えば正方形とする角管状の部材で構
成し、一方、この回動ケーシング４３に内嵌する回動コ
マ４２の外周には四方向に爪部４２ａを設ける構成と
し、更にこれらの間に形成される充填空間Ｓには前記回
動コマ４２における爪部４２ａと回動ケーシング４３内
面の四隅との間に一例として棒状に形成した四本のバウ
ンシングパテＰを挿入するという配設態様をとることも
可能である。因みにこのような構成をとる場合には、バ
ウンシングパテＰをそのままでは使用できず、例えば両
端をシールした伸縮性のあるチューブ等にバウンシング
パテＰを充填して使用することとなる。

【００４８】そしてこのような配設態様をとった場合に
は、バウンシングパテＰには主に圧縮方向の応力がかか
る。なお前記爪部４２ａは回動ケーシング４３側に設け
ることも可能であるし、爪部４２ａに代えて前記棒状の
バウンシングパテＰと係合する凹陥部を回動コマ４２あ
るいは回動ケーシング４３に形成するようにすることも
もちろん可能である。更に前記図６に示す実施例にあっ
ては、バウンシングパテＰを棒状に形成したものを使用
したが、前記充填空間Ｓのすべてを満たすようにバウン
シングパテＰを配設することも可能である。因みにこの
ような配設態様をとった場合には、前記チューブ等は必
要ない。

【００４９】次に衝撃吸収手段１０をバウンシングパテ
Ｐと他の弾性部材Ｅとを組み合わせることによって構成
した実施例について説明する。すなわち図７に示すもの
は回動ヒンジ４それ自体を他の弾性部材Ｅであるウレタ
ンゴムにより形成した実施例であり、この他の弾性部材
Ｅの外周面に対し一定肉厚のバウンシングパテＰの層を
形成したものである。なおここで使用したウレタンゴム
は、ゴムまたはエラストマーの代表例として例示したも
のであって、シリコーンゴムのほか、永久歪みの少ない
比較的堅固な弾性体であれば種々の材料を使用できる。

【００５０】またこのように回動ヒンジ４それ自体をウ
レタンゴム等により形成した場合には、開閉部材３の回
動に伴って回動ヒンジ４が捩られ、この捩れに伴って回
動ヒンジ４は軸方向に幾分収縮しようとする。そこでこ
の性質を開閉部材３の制動に利用したものが図８に示す
実施例である。すなわち図８に示す実施例にあっては、
ウレタンゴム等により形成される回動ヒンジ４の両端部
の径をその中間部の径より幾分大きくして段差状に形成
するとともに、その外部を覆うように内周面に内フラン
ジ状のリブ４７を形成した保護カバー４８を設けるとい
う構成をとる。因みにこのような構成をとった場合に
は、回動ヒンジ４の捩れに伴って生ずる軸方向の収縮に
より、前記回動ヒンジ４の両端部の段差部４ａが保護カ
バー４８におけるリブ４７に摺擦し、これにより生ずる
摩擦力が前記他の弾性部材Ｅの外周に配設されるバウン
シングパテＰと相まって制動に利用できるようになるの
である。

【００５１】更に図９に示す実施例は、板バネを他の弾
性部材Ｅとして採用したものであり、矩形平板状の複数
枚の板バネの間にバウンシングパテＰを接着し、更にそ
の両端を保持ブロック４９により固定するようにしたも
のである。なお保持ブロック４９の固定手段としては図
示のようにビスにより固定するほか、接着剤により固定
する等、種々の固定手段が採用できる。更に図１０に示
すように回動コマ４２と回動ケーシング４３とを偏心状
態に設け、その隙間に形成される充填空間Ｓに対しバウ
ンシングパテＰを充填し配置するという構成をとること
も可能である。

【００５２】更にまた請求項５において主張するよう
に、本発明の制動装置１またはこれを設ける回動ヒンジ
４内あるいは基材２と開閉部材３との間、あるいはこれ
らの接続部位等に制動方向を規制するワンウェイ可動機
構２０を設けることも可能である。まず図１１（ａ）に
示すワンウェイ可動機構２０について説明する。このも
のはいわゆるラチェット機構を適用した実施例であり、
一例として回動コマ４２を二部材で構成し、これら二部
材の接続部に図のような係合爪５１をそれぞれ形成し、
更にこれら二部材が接近方向に付勢するように付勢手段
５２を設けたものである。

【００５３】因みにこのようなワンウェイ可動機構２０
を採用した場合には、前記係合爪５１の形状が勾配の急
な部分と勾配の緩い部分とが連続されるように形成され
ており、勾配の急な部分同士が当接する方向に回動コマ
４２あるいは回動ケーシング４３を回動させた場合には
係合爪５１同士の強固な係合により両者は一体に回動す
ることによって大きな制動力が得られ、一方、勾配の緩
い部分同士が当接する方向に回動コマ４２あるいは回動
ケーシング４３を回動させた場合には、係合爪５１は滑
って回動コマ４２あるいは回動ケーシング４３の一方の
みが回動し、制動力はほとんど働かない。

【００５４】また図１１（ｂ）に示すようなワンウェイ
可動機構２０を適用することも可能である。このものは
回転方向によって半径方向に収縮あるいは拡張するコイ
ルスプリング５３を適用した実施例である。すなわち回
動コマ４２を一例として図のような二部材を前記コイル
スプリング５３によって接続するという構成をとる。な
おこの実施例にあっては、前記図５に示す実施例と同様
にバウンシングパテＰを配するという構成をとるが、も
ちろん前記図１〜３に示す実施例と同様、回動コマ４２
と回動ケーシング４３との間の円筒状の空間に対し、バ
ウンシングパテＰを充填するようにすることも可能であ
る。

【００５５】因みにこのような構成のワンウェイ可動機
構２０を適用した場合には、回動コマ４２あるいは回動
ケーシング４３を前記コイルスプリング５３が半径方向
に収縮する方向に回動させた場合には、コイルスプリン
グ５３が前記二部材の接続部位を外側から締め付けるよ
うに作用し、前記二部材を一体のものとして回動させる
ようになる。従ってバウンシングパテＰが作動するよう
になって大きな制動力が得られる。一方、コイルスプリ
ング５３が半径方向に拡張する方向に回動コマ４２ある
いは回動ケーシング４３を回動させた場合には、前記二
部材は互いに規制を受けることなく回動するようにな
り、ほとんどコイルスプリング５３の弾性力のみによる
制動となる。

【００５６】更に図１２に示す実施例は、ワンウェイ可
動機構２０を適用した実施例ではないが、前記図１１
（ｂ）に示す実施例と同様、コイルスプリング５３を使
用した実施例であるので、ここで併せて説明しておく。
すなわち前記図１１（ｂ）に示す実施例にあってはコイ
ルスプリング５３が捩じる方向によって半径方向に収縮
または拡張するという性質を利用してワンウェイ可動機
構２０を構成したのに対しコイルスプリング５３を単に
他の弾性部材Ｅとして使用したものである。

【００５７】なおこの図１２に示す実施例にあっては、
前記図１〜３に示す実施例等において存在していた回動
コマ４２を排し、回動ケーシング４３と前記固定キャッ
プ４４に類した構造の回動キャップ５４とを基本部材と
して回動ヒンジ４を構成している。すなわち一端に係止
用突起４１が形成されている回動ケーシング４３と、同
じく一端に係止用突起４１が形成されている回動キャッ
プ５４とを遊転状態に嵌合させ、更にこれら両者をコイ
ルスプリング５３によって接続するとともに、回動ケー
シング４３の外周部を凹陥形成し、これを充填空間Ｓと
して、ここにバウンシングパテＰを充填することによっ
て構成したものである。

【００５８】更に図１３に示す実施例は本発明の制動装
置１を構成するバウンシングパテＰの充填空間Ｓを利用
してワンウェイ可動機構２０を配設したものである。す
なわち図１３に示すものは、回動ケーシング４３と回動
コマ４２との間にバウンシングパテＰの充填空間Ｓを形
成し、なお且つ回動ケーシング４３の内周面あるいは回
動コマ４２の外周面との間隔が両者の相対位置の変化に
より徐々に変化するように形成する。

【００５９】そしてこのような充填空間Ｓの一部に図の
ようにバウンシングパテＰを配置すれば図１３の状態を
始発状態として回動コマ４２を反時計方向に回転させれ
ば、回動コマ４２はバウンシングパテＰに当接するまで
（図示の実施例でほぼ９０°）は、無負荷の状態であ
り、一方、図１３に示す始発状態から回動コマ４２を時
計方向に回転させれば、直ちに回動コマ４２はバウンシ
ングパテＰに当接し、所望の制動作用が得られるように
なるのである。なお上記図１３に示す実施例において
は、バウンシングパテＰ単独では当該形状を維持できず
流動してしまう。そこで実際には当該形状の柔軟性ある
ケーシング部材を用意し、その中にバウンシングパテＰ
を充填するか、スポンジを当該形状に形成し、このもの
にバウンシングパテＰを含浸させる等の手法を講ずる必
要がある。

【００６０】更にまた図１４に示すような制動装置１を
採用することも可能である。図１４に示す実施例は回動
コマ４２を係止用突起４１を有する係止部５５と、この
係止部５５に対し回転方向の移動を規制された状態で嵌
合する回動軸５６とにより構成するとともに、このよう
にして成る回動コマ４２における回動軸５６と、回動ケ
ーシング４３とに渦巻バネ５７の両端を係止させ、更に
回動軸５６、回動ケーシング４３、係止部５５、固定キ
ャップ４４とにより区画される空間を充填空間Ｓとし、
ここにバウンシングパテＰを充填して成るものである。

【００６１】因みにこのような構成とした場合には、図
１４（ｂ）の状態を始発状態として回動軸５６を時計方
向に回動させれば渦巻バネ５７は巻きほぐされ、拡開方
向に移動するようになる。従ってバウンシングパテＰに
は、回動軸５６の回動に伴う剪断方向の抗力のほか、渦
巻バネ５７の拡開に伴う圧縮及び引っ張り方向の抗力が
かかり、更に渦巻バネ５７の収縮方向の抗力が加わって
複合的な制動作用が得られるようになる。一方、図１４
（ｂ）の状態を始発状態として回動軸５６を反時計方向
に回動させれば渦巻バネ５７は巻き締められ、収縮方向
に移動するようになる。この場合にもバウンシングパテ
Ｐには剪断方向の抗力と圧縮及び引っ張り方向の抗力が
かかり、これに加えて渦巻バネ５７の拡開方向の抗力が
作用して複合的な制動作用が得られるようになる。

【００６２】

【発明の効果】本発明の制動装置１は以上のように構成
されるわけであるが、このような構成を有することによ
り以下のような効果が発揮される。すなわち請求項１記
載の制動装置は、開閉機構等に設けられる衝撃吸収手段
１０としてバウンシングパテＰを使用するとともに、こ
のバウンシングパテＰとその設置部位との間には接着強
化手段が施されているという構成をとる。これによりバ
ウンシングパテＰの特性が充分に生かされ、扉や蓋等を
ゆっくり開閉した場合には、制動力は低く、それほどの
抵抗を受けることもなく、開閉動することが可能とな
り、一方、扉や蓋等を急激に開閉した場合には高い制動
力を受けるため、開閉部材（移動部材）３であるこれら
扉や蓋等がこれらの支持部材である基材２に対し激しく
衝突することもない。

【００６３】また請求項２記載の制動装置は、バウンシ
ングパテＰを剪断方向に力がかかるように配置するとい
う構成をとる。これにより主に圧縮方向の力に対しての
み高い衝撃吸収力を有するエアや粘性流体では対応でき
なかった剪断方向の力に対しても負荷の方向によること
のないバウンシングパテの作用により、高い衝撃吸収力
を得ることが可能となる。

【００６４】更にまた請求項３記載の制動装置は、バウ
ンシングパテＰを多重同芯状に組み合わされる回動ヒン
ジ４の構成部材間に充填し、配置するという構成をと
る。これにより衝撃吸収手段１０としてのバウンシング
パテＰが開閉部材３の外部に現れることなく、当該開閉
部材３の外観を害することもない。また回動によって生
ずる捩れに伴う剪断力の抑制効果も得られるようにな
る。

【００６５】更にまた請求項４記載の制動装置は、前記
接着強化手段を化学的接着強化手段と機械的接着強化手
段との双方またはこれらのいずれか一方を具えることに
より構成している。これによりバウンシングパテＰとそ
の設置部位との接合がより強固となってバウンシングパ
テＰの特性が充分に発揮されるようになる。

【００６６】更にまた請求項５記載の制動装置は、衝撃
吸収手段１０をバウンシングパテＰと他の弾性部材Ｅと
を組み合わせることによって構成している。これにより
更に衝撃吸収力を向上させたり、バウンシングパテＰの
欠点である自己保形性に劣る点を補完したりすることが
可能となる。

【００６７】更にまた請求項６記載の制動装置は、開閉
機構等における衝撃吸収用の装置または他の部位に制動
方向を規制するワンウェイ可動機構２０を設けるという
構成をとる。これにより例えば洋式の水洗便器の蓋やピ
アノの蓋等、閉蓋時に特に高い制動力を得たい場合にあ
っては、閉蓋時のみ衝撃吸収手段１０が作用するように
ワンウェイ可動機構２０を配置すればよく、このように
すれば開蓋時にはそれほどないしは何の抵抗を受けるこ
となく、上記便器の蓋やピアノの蓋を開くことができ、
一方、閉蓋時には高い制動力が作用して上記便器の蓋や
ピアノの蓋が激しく閉まることもない。

【００６８】更にまた請求項７記載の制動装置は、バウ
ンシングパテＰ中に有弾性微小中空球体を含有させると
いう構成をとる。これにより上記特性を有するバウンシ
ングパテＰに更に自己保形性が付与され、バウンシング
パテＰの配置態様の自由度が更に向上する。そしてこの
ような各請求項記載の構成によりもたらされる効果が相
乗的に作用することにより、バウンシングパテＰの用途
の拡大を図るとともに、簡易な構造で軽量、小型に製造
でき、しかも所望の衝撃吸収力が得られ、種々の負荷の
方向にも対応できる極めて有用な制動装置１が提供され
るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制動装置を基材と開閉部材との間に設
けられる回動ヒンジに適用した実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】同上回動ヒンジの分解斜視図である。

【図３】同上縦断側面図並びに固定キャップ側から見た
状態を示す半断面図である。

【図４】回動ヒンジを複数個接続して使用する二種の組
み合わせを示す縦断側面図である。

【図５】本発明の制動装置の配設態様を異ならせた回動
ヒンジの他の実施例を示す分解斜視図並びに更に他の配
設態様をとる場合のバウンシングパテの形状を示す斜視
図である。

【図６】同上更に他の実施例を示す横断面図である。

【図７】衝撃吸収手段をバウンシングパテと他の弾性部
材とを組み合わせることにより構成した実施例を示す透
視斜視図である。

【図８】同上他の実施例を示す縦断側面図である。

【図９】同上更に他の実施例を示す分解斜視図並びに当
該衝撃吸収手段が捩りを受けた状態を示す斜視図であ
る。

【図１０】回動コマと回動ケーシングを偏心状態に配設
した実施例を示す骨格的横断面図である。

【図１１】本発明の制動装置にワンウェイ可動機構を設
けた二種の実施例を示す縦断側面図である。

【図１２】衝撃吸収手段をバウンシングパテと他の弾性
部材とを組み合わせることにより構成した更に他の実施
例を示す縦断側面図である。

【図１３】本発明の制動装置にワンウェイ可動機構を設
けた更に他の実施例を示す骨格的横断面図である。

【図１４】本発明の制動装置の更に他の実施例を示す縦
断側面図並びに縦断正面図である。

【符号の説明】

１制動装置２基材３開閉部材４回動ヒンジ４ａ段差部１０衝撃吸収手段２０ワンウェイ可動機構４１係止用突起４２回動コマ４２ａ爪部４３回動ケーシング４３ａ内周突起部４４固定キャップ４５突起受入口４６係止用凹部４７リブ４８保護カバー４９保持ブロック５１係合爪５２付勢手段５３コイルスプリング５４回動キャップ５５係止部５６回動軸５７渦巻バネＥ他の弾性部材ＰバウンシングパテＳ充填空間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】扉、蓋等の開閉機構等に設けられ、この
開閉機構等の構成部材である移動部材の急激な移動を抑
制する衝撃吸収用の装置において、前記衝撃吸収用の装
置は、衝撃吸収手段としてバウンシングパテを使用する
とともに、このバウンシングパテとその設置部位との間
には接着強化手段が施されていることを特徴とする制動
装置。
【請求項２】前記バウンシングパテは剪断方向に力を
受けるように配置されていることを特徴とする請求項１
記載の制動装置。
【請求項３】前記バウンシングパテは多重同芯状に組
み合わされる回動ヒンジの構成部材間に充填されること
により配置されていることを特徴とする請求項２記載の
制動装置。
【請求項４】前記接着強化手段はプライマー、接着剤
等による化学的接着強化手段と、前記バウンシングパテ
の設置部位に凹凸を設けることによる機械的接着強化手
段との双方またはこれらのいずれか一方を具えることに
より構成されていることを特徴とする請求項１、２また
は３記載の制動装置。
【請求項５】前記衝撃吸収手段はバウンシングパテと
他の弾性部材とを組み合わせることによって構成されて
いることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の
制動装置。
【請求項６】前記開閉機構等における衝撃吸収用の装
置または他の部位には制動方向を規制するワンウェイ可
動機構が設けられていることを特徴とする請求項１、
２、３、４または５記載の制動装置。
【請求項７】前記バウンシングパテ中には有弾性微小
中空球体が含有されていることを特徴とする請求項１、
２、３、４、５または６記載の制動装置。