JP3280941B2 - 回転ダンパ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、流体の流通抵抗
を利用して回転速度を低速に抑えるようにした回転ダン
パに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の回転ダンパとしては、例
えば特開平１０−２９２７２３号公報に記載のものがあ
る。この回転ダンパは、嵌合孔を有するダンパ本体と、
嵌合孔に回転自在に挿入された軸部を有する回転体とを
備えており、嵌合孔の内周面と軸部の外周面との間に
は、収容室が形成されている。この収容室の両端部は、
区画壁部によってそれぞれ閉じられており、一方の区画
壁部にはこれを貫通する切欠き部が形成されている。そ
して、この切欠き部から収容室内に粘性流体等の流体が
充填されている。流体の充填後、各区画壁部に隣接する
嵌合孔の内周面と軸部の外周面との間には、Ｏリング等
のシール部材が装着される。これにより、収容室内の流
体が外部に漏れ出るのを防止するようになっている。

【０００３】上記収容室は、嵌合孔の内周面に形成され
た仕切り壁部と、軸部の外周面に形成された羽部とによ
り、周方向において第１および第２の室の二室に区画さ
れている。第１、第２の室は、回転体が回転すると一方
の内部容積が減少し、他方の内部容積が増大する。その
結果、内部容積が減少する一方の室から内部容積が増大
する他方の室に向って流体が流れる。

【０００４】第１の室と第２の室との間には、抵抗発生
部が設けられている。抵抗発生部は、例えばオリフィス
等からなるものであり、流体の単位時間当たりの流量に
応じた大きさの抵抗を発生する。したがって、回転体が
高速で回転しようとすると、抵抗発生部が大きな抵抗を
発生する。これによって、回転体の回転速度が低速に抑
えられるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の回転ダンパ
においては、収容室に充填された流体が外部に漏れると
いう問題があった。この問題を研究したところ、その原
因がシール部材の変形にあることが判明した。すなわ
ち、従来の回転ダンパにおいて、いま流体が第１の室か
ら第２の室へ流れているものとする。この状態では、第
２の室の内部圧力が負圧になる。第２の室内が負圧にな
ると、シール部材の一部が切欠き部を介して第２の室側
に吸い込まれ、大きく変形させられる。この結果、シー
ル部材と嵌合孔の内周面および軸部の外周面との間の接
触面圧が低下し、収容室内の流体が外部に漏れるおそれ
があった。また、シール部材は、回転体の回転および停
止が繰り返される都度変形させられるため、早期に劣化
してそのシール性が低下し、収容室内の流体が外部に漏
れるという問題が生じていたのである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の問題
を解決するために、嵌合孔を有するダンパ本体と、上記
嵌合孔に回転自在に挿入される軸部を有する回転体とを
備え、上記嵌合孔の内周面と上記軸部の外周面との間に
は、両端部が区画壁部によってそれぞれ閉じられ、内部
に流体が充填される環状の収容室が形成されるととも
に、上記収容室内の流体が外部に漏れるのを防止する弾
性材からなるシール部材が上記区画壁部に隣接して設け
られ、上記収容室に臨む上記嵌合孔の内周面と上記軸部
の外周面との一方と他方とには、上記収容室をその周方
向において第１の室と第２の室とに区画する羽根部と仕
切り壁部とがそれぞれ設けられ、上記第１の室と上記第
２の室との間には、上記回転体の少なくとも一方向への
回転時に上記流体が第１の室から第２の室へ流入するの
を抵抗をもって許容する抵抗発生部が設けられ、上記区
画壁部のうちの少なくとも一方には上記収容室に流体を
充填するための切欠き部が形成された回転ダンパにおい
て、上記切欠き部が形成された一方の区画壁部と上記シ
ール部材との間に、剛性を有するリング部材を配置した
ことを特徴としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図１〜図３を参照して説明する。図１および図２に
この発明の一実施の形態を示す。この実施の形態の回転
ダンパ１は、便蓋を低速で閉回動させるために、便座の
便器本体（躯体）と便蓋（扉）との間に設けられるもの
であり、ダンパ本体２および回転体３を有している。勿
論、この発明の回転ダンパは、便座用のダンパヒンジ以
外の用途にも供することができる。

【０００８】ダンパ本体２は、円筒状をなすものであ
り、その中央部を貫通する嵌合孔２１を有している。こ
の嵌合孔２１の内周面には、その一端部（右端部）にね
じ孔部２１ａが形成され、他端部に支持孔部２１ｂが形
成されている。嵌合孔２１の一端部には、中間部材４が
回転不能に嵌合されている。この中間部材４は、ねじ孔
部２１ａに螺合固定されたねじ部材５によって抜け止め
されている。

【０００９】上記回転体３は、嵌合孔２１に回転自在に
挿入される軸部３１と、嵌合孔２１から突出した連結部
３２とを有している。軸部３１は、その両端部にそれぞ
れ形成されたジャーナル部３１ａ，３１ｂが支持孔部２
１ｂと中間部材４とにそれぞれ回転自在に嵌合すること
により、ダンパ本体２に回転自在に支持されている。連
結部３２は、この実施の形態の場合、便器本体と便蓋と
のいずれか一方に連結される。便器本体と便蓋とのいず
れか他方には、ダンパ本体２が連結される。これによ
り、便蓋が便器本体に回転可能に連結されるようになっ
ている。

【００１０】なお、回転体３は、連結部３２を前にして
嵌合孔２１にその一端側から挿入されており、後述する
区画壁部３１ｃが嵌合孔２１の内周面に形成された段部
２１ｃに突き当たることによって嵌合孔２１から他端側
（図１（Ａ）の左端側）への抜け止めがなされている。
また、回転体３の挿入後に、上記中間部材４が嵌合孔２
１に挿入されるとともに、上記ねじ部材５がねじ孔部２
１ａに螺合されることにより、回転体３の嵌合孔２１か
ら一端側への抜け止めがなされている。

【００１１】回転体３の軸部３１と中間部材４との間に
は、弾性部材としてのコイルばね６が配置されている。
このコイルばね６は、その一端部６１が回転体３に連結
され、他端部６２が中間部材４に連結されており、回転
体３をダンパ本体２に対し便蓋を開く方向（図１（Ｂ）
の矢印Ｙ方向）へ付勢している。

【００１２】上記支持孔部２１ｂに対しその一端側（図
１（Ａ）の右端側）に隣接する嵌合孔２１の内周面とこ
れに対向する軸部３１の外周面との間には、環状をなす
収容室７が形成されている。この収容室７の軸線方向の
一端部は、軸部３１の外周面に形成された環状の区画壁
部３１ｃによって閉じられている。収容室７の他端部
は、支持孔部２１を構成するダンパ本体２の実質部およ
びジャーナル部３１ａによって閉じられている。したが
って、この実施の形態では、支持孔部２１を構成する実
質部およびジャーナル部３１ａが、収容室７の他端部を
閉じる区画壁部を構成している。収容室７の他端部を閉
じるために、区画壁部３１ｃと同様の区画壁部を軸部３
１に形成してもよく、あるいは嵌合孔２１の内周面に収
容室７の両端部をそれぞれ閉じる二つの区画壁部を形成
してもよい。

【００１３】図１（Ｂ）に示すように、区画壁部３１ｃ
の一部には、これを貫通する切欠き部３１ｄが形成され
ている。この切欠き部３１ｄを通して外部から収容室７
内に粘性流体等の流体が充填されている。勿論、流体の
充填は、回転体３を嵌合孔２１に挿入した後、中間部材
４およびねじ部材５を嵌合孔２１に挿入する前に行われ
る。区画壁部３１ｃに隣接する嵌合孔２１の内周面と軸
部３１の外周面との間には、弾性材からなるＯリング等
のシール部材８Ａが装着されている。支持孔部２１ｂと
ジャーナル部３１ａとの間にも同様のシール部材８Ｂが
装着されている。これら二つのシール部材８Ａ，８Ｂに
よって収容室７が外部に対して密封されている。

【００１４】上記収容室７に臨む軸部３１の外周面に
は、羽根部３１ｅが形成されており、収容室７に臨む嵌
合孔２１の内周面には仕切り壁部２１ｄが形成されてい
る。この羽根部３１ｅおよび仕切り壁部２１ｄによって
収容室７の内部が、周方向に二分され、第１の室７１と
第２の室７２とに区画されている。羽根部３１ｅおよび
仕切り壁部２１ｄは、図３に示すように二つ宛て形成し
てもよい。その場合には、第１および第２の室７１，７
２も二つ宛て形成されることになる。また、羽根部３１
ｅを嵌合孔２１の内周面に形成し、仕切り壁部２１ｄを
軸部３１の外周面に形成してもよい。

【００１５】羽根部３１ｅは嵌合孔２１の内周面に摺接
している。したがって、回転体３が回転すると、第１、
第２の室７１，７２の一方の内部容積が増大し、他方の
内部容積が減少する。そして、内部容積が減少する室か
ら増大する室に向って流体が流れる。ここで、仕切り壁
部２１ｄと軸部３１との間には、流体が抵抗なく流通す
ることができる隙間がある。したがって、回転体３が回
転すると、第１、第２の室７１，７２内の流体は、仕切
り壁部２１ｄと軸部３１との間の隙間を通って流通可能
である。ただし、仕切り壁部２１ｄには、そこに形成さ
れた凹部からなる弁室９１と、この弁室９１に収容され
た弁体９２とからなる一方向弁９が設けられている。こ
の一方向弁９は、第２の室７２内の流体が第１の室７１
に流入するのは許容するが、第１の室７１内の流体が第
２の室７２に流入するのを阻止する。

【００１６】したがって、第２の室７２の流体は仕切り
壁部２１ｄと軸部３１との間を通って抵抗なく第１の室
７１へ流入可能であり、回転体３は図１（Ｂ）の矢印Ｙ
方向へ抵抗なく回転することができる。しかも、回転体
３は、コイルばね６によって同方向へ付勢されている。
よって、便蓋を軽く開回動させることができる。

【００１７】一方、第１の室７１内の流体は、仕切り壁
部２１ｄと軸部３１との間を通って第２の室７２へ流入
することができず、羽根部３１ｅの外周面と嵌合孔２１
の内周面との間の微小隙間を通って第２の室７２に流入
したり、あるいは区画壁部３１ｃの外周面と嵌合孔２１
の内周面との間の微小隙間を通ってシール部材８Ａ側へ
一旦出た後、切欠き部３１ｄを通って第２の室７２に流
入する。したがって、第１の室７１内の流体が第２の室
７２に流入する際には大きな抵抗が発生する。これから
明らかなように、この実施の形態では、羽根部３１ｅと
嵌合孔２１との間の微小隙間、および仕切り壁部３１ｃ
と嵌合孔２１との間の微小隙間が抵抗発生部になってい
る。抵抗発生部としては、羽根部３１ｅまたは仕切り壁
部２１ｄにオリフィスを設けてもよく、あるいはその他
の手段を採用してもよい。

【００１８】第１の室７１から第２の室７２へ流体が流
れる際に大きな抵抗が発生するとともに、回転体３がコ
イルばね６によって図１（Ｂ）の矢印Ｙ方向へ付勢され
ているので、回転体３は矢印Ｘ方向へは高速回転するこ
とができず、回転速度が低速に抑えられる。よって、便
蓋の閉回動速度が低速に抑えられる。

【００１９】第１の室７１と第２の室７２との間に流通
抵抗発生部があるため、回転体３が矢印Ｘ方向へ回転す
る際には、第２の室７２の内部が負圧になる。この負圧
により、シール部材８Ａの一部が切欠き部３１ｄを介し
て第２の室７１側に吸い込まれる。

【００２０】このような不具合を防止するために、この
回転ダンパ１においては、区画壁部３１ｃとシール部材
８Ａとの間にリング部材１０が配置されている。このリ
ング部材１０は、切欠き部３１ｄを遮蔽してシール部材
８Ａが切欠き部３１ｄと直接対向するのを阻止するのに
十分な外径および内径を有している。この実施の形態の
場合、リング１０の外径および内径は、区画壁部３１ｃ
の外径および基部径（区画壁部３１ｃが形成された軸部
３１の外径）とほぼ同一になっている。したがって、シ
ール部材８Ａが切欠き部３１ｄを介して第２の室７２側
に吸い込まれたとき、シール部材８Ａはリング部材１０
に突き当たる。リング部材１０は、少なくともシール部
材８Ａが変形するのを防止することができるだけの剛性
を有している。なお、リング部材１０は、収容孔７に流
体が充填された後、シール部材８Ａのの装着前または同
時に装着される。

【００２１】上記構成の回転ダンパにおいては、第２の
室７２内の負圧によってシール部材８Ａが吸い込まれて
変形するのをリング部材１０が確実に防止する。したが
って、シール部材８Ａと嵌合孔２１の内周面および軸部
３１の外周面との間の接触面圧を所定の設定圧に維持す
ることができる。よって、収容室７内の流体が外部に漏
れるのを防止することができる。しかも、シール部材８
Ａは、変形されることがないので、長期にわたって良好
なシール性を維持する。したがって、流体の漏れを長期
間にわたって確実に防止することができる。

【００２２】なお、この発明は、上記の実施の形態に限
定されるものでなく、適宜変更可能である。例えば、上
記の実施の形態では、弾性部材としてのコイルばね６に
よって回転体３を回動付勢しているが、コイルばね６は
設けなくてもよい。また、回転体３がＸ方向へ回転する
ときにだけダンパ効果が発揮されるように構成している
が、Ｘ，Ｙいずれの方向へ回転するときにもダンパ効果
が発揮されるように構成してもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、シール部材が収容室内の負圧によって変形させられ
るのを防止することができるので、収容室に充填された
流体が外部に漏れるのを確実に、しかも長期間にわたっ
て防止することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態を示す図であって、図
１（Ａ）はその縦断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ
−Ｂ線に沿う断面図である。

【図２】同実施の形態を示す分解斜視図である。

【図３】この発明の他の実施の形態を示す図１（Ｂ）と
同様の断面図である。

【符号の説明】

１ 回転ダンパ ２ ダンパ本体 ３ 回転体 ７ 収容室 ８Ａ シール部材 １０ リング部材 ２１ 嵌合孔 ２１ｄ 仕切り壁部 ３１ 軸部 ３１ｃ 区画壁部 ３１ｄ 切欠き部 ３１ｅ 羽根部 ７１ 第１の室 ７２ 第２の室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂東 亮輔 東京都千代田区東神田１丁目８番11号 スガツネ工業株式会社内 (72)発明者 吉田 正浩 東京都千代田区東神田１丁目８番11号 スガツネ工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−292723（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E05F 3/14 F16F 9/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 嵌合孔を有するダンパ本体と、上記嵌合
   孔に回転自在に挿入される軸部を有する回転体とを備
   え、上記嵌合孔の内周面と上記軸部の外周面との間に
   は、両端部が区画壁部によってそれぞれ閉じられ、内部
   に流体が充填される環状の収容室が形成されるととも
   に、上記収容室内の流体が外部に漏れるのを防止する弾
   性材からなるシール部材が上記区画壁部に隣接して設け
   られ、上記収容室に臨む上記嵌合孔の内周面と上記軸部
   の外周面との一方と他方とには、上記収容室をその周方
   向において第１の室と第２の室とに区画する羽根部と仕
   切り壁部とがそれぞれ設けられ、上記第１の室と上記第
   ２の室との間には、上記回転体の少なくとも一方向への
   回転時に上記流体が第１の室から第２の室へ流入するの
   を抵抗をもって許容する抵抗発生部が設けられ、上記区
   画壁部のうちの少なくとも一方には上記収容室に流体を
   充填するための切欠き部が形成された回転ダンパにおい
   て、上記切欠き部が形成された一方の区画壁部と上記シ
   ール部材との間に、剛性を有するリング部材を配置した
   ことを特徴とする回転ダンパ。