JPH02190634A - ロータリーダンパ - 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、回転対象物の自由回転による落下衝撃を吸収
するためのものとして好適なロータリーオイルダンパに
関し、・特に、１台で２個の対象物に対して適切な制動
を行い得るロータリーオイルダンパに関する。

〈従来の技術） −ｍに、ピアノ、レコードプレーヤー ポータプルパソコン、コピーマシン、その他の事務機器
等の開閉蓋や洋式トイレットの便座及び便蓋等は、回転
軸によって一端基部が、支持されると共に、他端は遊端
とされて略四分円乃至１２０度前後の回転角の範囲で上
下方向に回転可能に設けられている。

このような回転対象物、例えば洋式トイレットの便座や
便蓋を閉成する′場合には、これら便座や便蓋は自由落
下回転物となる。この時、最後まで手を添えて閉じない
時は、閉成回転の最終点で衝突して大きな衝突音を生じ
ると共に、破損の原因となる不都合があった。

そこで、これら回転対象物の自由落下衝撃を緩和する手
段として、被制動軸たる回転基部の支軸に、制動用のス
プリング又は液体の粘性抵抗、さらには回転摺動部の摩
擦抵抗を利用したロータリーダンパを連結配設すること
が考えられている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、上記洋式トイレットの便座や便蓋に上記のロ
ータリーダンパを適用する場合、便座と便蓋のそれぞれ
の独立回転軸に対してロータリーダンパを設ける必要が
ある。即ち、２つの独立したロータリーダンパを用意し
、これを洋式トイレットに取り付ける必要があるため、
洋式トイレットの装備が大きくなり、設置場所が狭い場
合にはロータリーダンパが邪魔になるという問題点があ
る。

また、２つのロータリーダンパの使用により、設備コス
トが嵩むという問題点もある。

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、１
台で２軸の被制動軸の制動を行い得るロータリーオイル
ダンパを提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するための本発明は、「液体が密封充填
される液体室を有するケーシングと、該液体室に挿通さ
れるとともに、その一端がケーシングの外方に突出して
配設せしめられたロータ軸と、該ロータ軸に固定されて
液体室内の液体の抵抗を受けつつ正逆回動可能に設けら
れた可動ベーンと、内端縁は上記ロータ軸の周面軸方向
に沿って液密に接触するとともに、基部は上記液体室の
内面に固定された固定ベーンと、上記ロータ軸の上記突
出部に対してそれぞれワンウェイクラッチを介して個別
に係合回転可能に設けられた第１軸および第２軸と、上
記第１軸及び第２軸との係合回転の方向とは逆の回転力
をロータ軸に対して付与する復帰スプリングと、からな
り、２個の回転対象物における個別回転および同時回転
のいずれにも適応可能に設けたことを特徴とするロータ
リーダンパ。」によって構成される。

く作用〉 一方の回転対象物が自由落下で回動すると、ロータリー
ダンパの第１軸が回動する。このときワンウェイクラッ
チの作用により、第１軸とロータ軸が係合して連動回動
する。液体室内の可動ベーンは、該ベーンと固定ベーン
との間の一方の室に充填されている液体の抵抗力を受け
つつ回動すると共に、該室内の液体ノ一部は可動ベーン
のオリフィスを通過して他方の室内に流入する。従って
、可動ベーンの回動即ち、ロータ軸の回動は液体による
抵抗の作用で緩やかに行われ、回転対象物の自由落下時
のスピードは減殺され、落下エネルギーが吸収されるの
で衝突による大きな衝撃音の発生や破損が防止される。

なお、回転対象物の回転終了後はワンウェイクラッチの
結合が解かれるので、第１軸はその位置のままで、リタ
ーンスプリングの作用により可動ベーン及びロータ軸の
みが前記制動時の回転方向と逆の方向に回動して元位置
に復帰する。

また、他方の回転対象物が回動すると、今度はロータリ
ーダンパの第２軸が回動し、前記第１軸の場合と同様の
作用が行われ、回転対象物の回転完了時の衝突による大
きな衝撃音の発生や破損が防止される。

さらに、上記２つの回転対象物が同時に自由落下回転し
て回動すると、ロータリーダンパの第１軸と第２軸が共
に回動し、上記の作用と同様の作用が行われる。

従って、いずれの場合にも回転対象物の回転完了時にお
ける衝突による大きな衝撃音の発生や破損が防止される
。

かかる構成のロータリーダンパによると、独立した回転
対象物に対して２つの独立したロータリーダンパを設け
る必要がない。

さらに、かかる構成のロータリーダンパにあっては、液
体の粘性および速度の二乗抵抗を利用した液体式ダンパ
としたから、２つの回転対象物が独立して回転する場合
、および両者が同時に回転する時のいずれの場合にも適
合するほどよい緩衝力が得られ、夫々の落下速度の差を
小さくすることができるとともに、落下回転の途中での
停止等の弊害を防止できるものである。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する
。

第１図〜第３図において、ｌは本発明に係るロータリー
ダンパ、３は液体例えばシリコンオイルが封入された略
円筒状の液体室２を存するケーシング。５はロータ軸で
あり、該液体室２の軸方向中央に貫通して回動自由に配
設され、かつ一端は前記ケーシング３の外方に突出して
臨ませる一方、液体室２内における軸方向周面には液体
室２内のオイルを加圧しながら回動する可動ベーン４を
固定している。６は固定ベーンであり、その基部は液体
室２の内壁に固定されるとともに、その内端縁は前記ロ
ータ軸５の周面に沿って液密に接触している。ロータ軸
５の基端部はケーシング３の端壁内面に形成された軸受
凹部３ａにおいて回動自由に支持されると共に、先端部
はケーシング３端壁の軸受孔３ｂに貫通支持されて、外
方に突出している。７はシール用パ・ンキングである。

前記可動ベーン４は、略方形板からなり、基端部に形成
されたキ一部４ａをロータ軸５のキー溝５ａに嵌入する
ことによりロータ軸５に固定され、先端面は液体室２の
内壁に液密に摺動自由に接触している。

この可動ベーン４にはオリフィス４Ａが厚み方向に貫通
形成されている。

固定ベーン６は断面略扇状（第３図）をなしており、液
体室２の内壁に一体成形されている。

８は略円筒状の第１軸であり、前記ロータ軸５の先端突
出部における基端部に形成された円筒状の大径部９の外
側を囲繞した状態で正逆独立回転が可能に配設されてい
る。１０は該第１軸と大径部９との間の空隙に配設され
たワンウェイクラッチ１０である。ワンウェイクラッチ
ｌＯは、コイルスプリングからなり、第１軸８の基端部
内周面と大径部９の外周面との間に形成された環状のリ
ング状空隙部１６に配設され、その中間部分は大径部９
に軽く接して巻回されるとともに、その一端部は係止部
１０ａとなって第１軸８に係止され、他端部は遊端部と
されている。１１は第２軸であり、ロータ軸５の先端部
に形成された小径部１２の外側に回転可能に嵌合されて
いる。１３は該小径部１２と第２軸との間の空隙に配設
されたワンウェイクラッチである。１４は制動回転終了
後にロータ軸５を元位置の方向に回転させるための復帰
スプリングである。

ここで、前記第２軸１１は、先端が閉塞された円筒状部
材からなり、基端部の外周面にはフランジ部１１ａが一
体成形されている。

ワンウェイクラッチ１３は、コイルスプリングからなり
、第２軸１１の基端部内周面と小径部１２の外周面との
間に形成された環状のリング状空隙部１５に配設され、
その中間部分は小径部１２に軽く接して巻回されるとと
もに、その一端部は係止部１３ａとなって第２軸１１に
係止され、他端部は遊端部とされている。

前記第１軸８は、両端に開口を有する円筒状部材からな
り、基端部には外向きのフランジ部８ａが、また、先端
部には内向きのフランジ部８ｂが成形されている。この
第１軸８は、前記大径部９の外周を囲繞するとともに先
端開口において前記第２軸１１のフランジ部１１ａをフ
ランジ部８ｂにより外方から抱持しており、第１軸と第
２軸が相互に独立して回転可能に設けられている。

１７は円筒状の抜は止め部材であり、その一端部はケー
シング３外周面に嵌込み固定され、他端部に形成された
フランジ部１７ａの内側に前記第１軸８の基部フランジ
部８ａが正逆回転自由に嵌合されている。

前記リターンスプリング１４は、大径部９の内部に配設
され、両端部に係止部１４ａ。

１４ｂが形成され、大径部９の内底部とケーシング３の
端面部に夫々係止固定されている。

次に、かかるロータリーダンパｌを、自由落下回転体の
例として洋式トイレットの便座及び便蓋に適用した場合
の作用について説明する。

まず、ロータリーダンパｌの取付は、次のように行われ
る。

第４図において、１８は便座、１９は便蓋である。

便座１日の回転・基部の一例には取付孔１８ａが形成さ
れ前記ロータリーダンパ１の第１軸８が挿着固定される
。また、便蓋１９の回転基部には筒状の軸部材２０が配
設固定される。

そして、便１１１９の回転基部の一側には軸部材２０に
連通する軸孔１９ａが形成され、該軸孔１８ａから軸部
材２０の軸孔内に向けて前記ロータリーダンパｌの第２
軸１１が挿通固定゛される０便蓋１９の基端部の他側に
は支持孔１９ｂが、また便座１８の回転基部の他側には
軸孔１８ｂが、夫々形成されており、回転支軸２１が支
持孔１８ｂ、１９ｂを通って軸部材２０の軸孔内に挿通
される。

而して、前記ロータリーダンパ１は、ケーシング３の底
部に一体成形された基台３Ａを、便槽の上面（図示せず
）等に載置して固定される。

今、アーチ状の便座１８が第４図における間座状態から
、閉成のため手前の方向に回動落下されると、ロータリ
ーダンパｌの第１軸８が回動する。このとき、ワンウェ
イクラッチｌＯのコイルばねの巻締り作用により、第１
軸８とロータ軸５が連結状態となり一緒に回転する。而
して、可動ベーン４は第３図矢印の方向に回動し、液体
室２における一方の仕切り空間２ａ内のオイルを押圧す
るのでその抵抗を受ける。この押正により、当該空間２
ａ内のオイルの一部はオリフィス４Ａを通過して他方の
空間２ｂ内に流入する。

従って、可動ベーン４の回動即ち、ロータ軸５の回動は
オイルの移動時における速度の二乗抵抗および粘性抵抗
の作用により緩やかに行われる。従って、便座１８の閉
成における自由落下時のスピードは、減殺されゆっくり
とした閉成動作がなされるので、閉成完了時の衝突によ
る大きな衝撃音の発生や破損が防止される。

なお、便座１８の閉成完了後、リターンスプリング１４
の弾発作用より可動ベーン４及びロータ軸５は前記の回
動方向と逆の方向に付勢力を受け、当初の位置に逆転復
帰する。

このとき、ワンウェイクラッチ１３におけるコイルばね
の巻縛り力は解放されているのでクラッチ切断状態とな
り、第１軸８は逆転するがロータ軸５は回動しない。

また、便蓋１９が第４図における開蓋状態から、閉成の
ため手前の方向に回動落下されると、今度はロータリー
ダンパ１の第２軸１１が回動する。この場合も上記の便
座１８と同様の作用が行われ、便１１９の閉成完了時の
衝突による大きな衝撃音の発生や破損が防止される。

この場合、便１１１９の開成完了後、リターンスプリン
グ１４の弾発作用により可動ベーン４及びロータ軸５は
前記の回動方向と逆の方向に付勢回動せしめられ、当初
の位置に復帰する。このとき、ワンウェイクラッチ１０
におけるコイルばねの巻締り力は解放されているのでク
ラッチ切断状態となり、第２軸１１は逆転するがロータ
軸５は回動しない。

さらに、便座１日と便１１１９とを一緒に手前の方向に
回動して同時に落下閉成する場合には、ロータリーダン
パ１の第２軸１１と第１軸８が共に回動する。このとき
も、上記の便座１日や便蓋１９の単独の閉成時と同様の
作用が行われ、便座１Ｂ並びに便！１９の開成完了時の
衝突による大きな衝撃音の発生や破損が防止される。

かかる構成のロータリーダンパ１によると、洋式トイレ
ットの便座１８や便蓋１９におけるそれぞれの回転軸に
対して２つの独立したロータリーダンパを設ける必要が
なく、洋式トイレットの装備が大きくなるのを防止でき
ると共に、設置場所が狭い場合でも、ロータリーダンパ
が邪魔になることがない。

また、１つのロータリーダンパの使用としたので、設備
コストの低減を図ることができる。

さらに、かかる構成のロータリーダンパ１にあっては、
液体の抵抗を利用した液体式ダンパとしたから、便座及
び便蓋を個別に落下閉成させる時と、両者を同時に落下
閉成させる時の回転トルクの大きな相違に対しても暖街
力が適正に得られるので、夫々の落下速度の差を小さく
することができるとともに、便座等の途中停止状態等の
弊害もない。

これは、液体式のダンパが、速度の２乗抵抗および粘性
抵抗の２つの抵抗を発揮するものであるため、荷重の大
小よりも回転落下速度の大小によって緩衝力が左右され
るからである。

因みに、スプリング式のダンパでは、緩衝対象物の荷重
の大小で緩衝力が大幅に左右されるため、便座又は便蓋
を単独に落下させる時と、両者を同時に落下させる時の
大きな回転トルクの違いに対して双方の場合を共に適正
な緩衝力を１台で発揮させることはできないものである
。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明のロータリーダンパによれば
、独立した二つの回転対象物に対してそれぞれ別個のロ
ータリーダンパを設ける必要がなく、回転対象物の取付
機器等の装備が大きくなるのを防止できると共に、該取
付機器等の設置場所が狭い場合でも、ロータリーダンパ
が邪魔になることがない、また１つのロータリーダンパ
の使用で済むので、設備コストの低減を図ることができ
る。さらに、かかる構成のロータリーダンパにあっては
、液体の抵抗を利用した液体式ダンパとしたから、２つ
の回転対象物に対して、個別落下、同時落下のいずれの
場合でもともに適正な緩衝力が得られるので、効果的な
衝撃緩和を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るロータリーダンパの一実施例を示
す断面図、第２図はその正面図、第３図は第１図■−■
線断面図、第４図は水素ロータリーダンパの取付状態を
示す一部断面正面図である。 第１図 １・・・・・・ロータリーダンパ ２・・・・・・液体室 ３・・・・・・ケーシング ４・・・・・・可動ベーン ４Ａ・・・・・・オリフィス ５・・・・・・ロータ軸 ６・・・・・・固定ベーン ８・・・・・・第１軸 １０．１３・・・・・・ワンウェイクラッチ１１・・・
・・・・・・・・・第２軸 １４・・・・・・・・・・・・リターンスプリング第２
図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 液体が密封充填される液体室を有するケー シングと、 該液体室に挿通されるとともに、その一端 がケーシングの外方に突出して配設せしめられたロータ
   軸と、 該ロータ軸に固定されて液体室内の液体の 抵抗を受けつつ正逆回動可能に設けられた可動ベーンと
   、 内端縁は上記ロータ軸の周面軸方向に沿っ て液密に接触するとともに、基部は上記液体室の内面に
   固定された固定ベーンと、 上記ロータ軸の上記突出部に対してそれぞ れワンウェイクラッチを介して個別に係合回転可能に設
   けられた第１軸および第２軸と、上記第１軸及び第２軸
   との係合回転の方向とは逆の回転力をロータ軸に対して
   付与する復帰スプリングと、 からなり、２個の回転対象物における個別回転および同
   時回転のいずれにも適応可能に設けたことを特徴とする
   ロータリーダンパ。