JPH0678704B2 - 扉等用ダンパー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は、回動により、左右方向へ開閉自在とした通常
の扉や、回動により上下方向へ開閉自在としたフラップ
扉、便蓋等に適用される扉等用ダンパーに関する。

《従来の技術》 従来、扉等用ダンパーにおいて、プリイソブチレン等の
高分子粘性流体、その他の粘性流体とスプリングとを併
用して、前者の粘性剪断抵抗と後者のスプリング力とを
利用することにより抵抗力を得るようになし、当該抵抗
力によって扉等の一方向への回転時における扉等荷重ト
ルクに対する緩衝作用、即ち制動力を発揮させるように
すると共に、扉等の他方向への回動時においては、スプ
リング効果により当該扉等を軽く回転させ得るようにし
たものが知られている。

《発明が解決しようとする課題》 しかし、上記従来の扉等用ダンパーにあっては、スプリ
ング力が可動軸に一方向への回転力として作用するもの
であるため、例えば、フラップ扉の開閉時において、閉
扉時に開扉方向のパワーが蓄勢されるように当該スプリ
ングを配置した場合扉を軽く開けられるようにすると共
に、開き位置において当該扉等が固定状態となるように
上記可動軸に対してスプリング力が作用する構成にする
と、扉等の閉じ動作が非常に重くなってしまうことか
ら、扉等を軽く開けられるようにし、しかも扉等をゆっ
くり、かつ軽く閉じるようにするには、可成り複雑な機
構を用いなければならなくなる。

本考案は、上記従来の扉等用ダンパーの有するこのよう
な難点を解消すべく検討されたもので、スプリングを、
トーションスプリングと共に圧縮スプリングとしても利
用すると共に、その圧縮スプリングとしてのスプリング
力を、固定カムに対し、可動カムの軸方向への押圧力と
して作用させる構成とすることにより、任意の所定角度
より開き方向にトルクが発生し、扉等の開閉を円滑に行
い得るようにすると共に、扉を任意の開き角度で停止で
きるようにした扉等用ダンパーの提供を目的としてい
る。

《課題を解決するための手段》 本発明は上記の目的を達成するため、ケーシング内に扉
の開閉により回転自在とした可動軸と共に回転される可
動部材が配設され、上記ケーシング内の粘性流体が、当
該ケーシング、可動部材間に配在されているダンパーに
おいて、上記ケーシング内には、スプリング受が、上記
可動軸と可動部材間にあって、回転可能にして、かつそ
の回転方向により当該可動部材と断続自在にして一方向
へのみ共に回転可能なるようスプリングワンウエイクラ
ッチを介して配設されると共に、可動カムが上記可動軸
に対して軸方向へ摺動自在なるよう係合された状態に
て、上記ケーシングに固設された固定カムと係合可能な
るよう配設され、上記ケーシング内には、スプリングが
上記スプリング受と可動カム間にあって、一端がスプリ
ング受に掛止され、他端がケーシングに軸方向へ移動可
能なるよう係嵌した状態にて配設され、上記可動カム、
固定カムが、上記可動軸の所定回転角度範囲内にあっ
て、スプリング力の軸方向への作用によって、一方向へ
回転トルクが発生する形状に形成されてりることを特徴
とする扉等用ダンパーを提供しようとするものである。

《作用》 外力が可動軸に対して一方向への回転力として加えられ
ることで、当該可動軸は当該方向へ回転されるが、この
可動軸と係合されているスプリング受と可動部材とは、
スプリングワンウエイクラッチを介して、その回転方向
により継続自在としてあるので、当該可動軸、スプリン
グ受の一方向回転時は、可動部材が回転されず、従って
粘性剪断抵抗は生じない。

今例えば、フラップ扉が０°で閉じ位置、110°で開き
位置となるよう取付けられた場合において、扉等を閉じ
方向へ回転すると、可動軸とスプリング受とが同一方向
へ共に回転されることとなり、スプリングは巻き方向へ
ねじ込まれていき、このねじ込み抵抗が可動軸に働くこ
ととなり、これにより得られたスプリングの復元力が、
開扉操作を容易にすることとなる。

一方、スプリングワンウエイクラッチの作用でスプリン
グ受と可動部材とが接続されるため、可動軸、スプリン
グ受と共に可動部材が回転されることとなるから、当該
可動部材とケーシングとの間の粘性流体による粘性剪断
抵抗力が生じ、これも可動軸の回転力に対する抵抗とし
て作用することでダンパーとして機能する。

従って、スプリングと粘性剪断抵抗によって扉等はゆる
やかに、かつ円滑に閉じられる。

又、上記スプリングは、可動カムを固定カム側へ押し付
ける圧縮スプリングとして利用さているので、扉等が任
意の開き角度（例えば55°）となると、可動カム、固定
カムの形状により開き方向にトルクが発生し、該可動カ
ムは回転されながら固定カムに入り込み、扉は開き位置
（110°）まで回転されていき、その所定開き位置にロ
ックされることとなる。

従って、可動カム、固定カムの形状を任意に変えること
により扉等を任意の開き位置で停止させることが可能と
なるので、扉に対する種々のアクション態様を選定する
ことができる。

《実施例》 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図、第２図に示したように、横向き円筒形状のケー
シング１は、その末端壁1aの内面中心に突軸1bが突設さ
せてあり、他端である開口部内面には雌螺子部1cが周設
させてあると共に、複数の凹条溝1d………が軸方向に長
く凹設されている。

横向き円筒形状の可動部材２は、その軸方向の長さが、
上記ケーシング１の軸方向における長さの略1/2となる
よう短く形成されていると共に、その外径は、上記ケー
シング１の内径よりも小さく形成され、又その端末壁2a
の外面中心には軸孔2bが、その内径を、上記ケーシング
１の突軸1bの外径よりも大きく形成してある。

又、上記可動部材２には、その末端壁1aの内面中心にあ
って、突軸2cが軸方向へ突設され、当該可動部材２は、
上記ケーシング１内にて、その突軸1bと上記軸孔2bとを
嵌挿すると共に、開口部外周面に周設した環状凹溝2dに
Ｏリング３を嵌着することで、液密状態にして、かつ、
周方向へ回転可能なるよう配設されている。

このように、Ｏリング３にて閉成、シールされている室
Ａがケーシング１の端末壁1a及び周壁1eと可動部材２の
端末壁2a及び周壁2e間に形成されていて、該室Ａには、
例えば、ポリイソブチレン等の高分子粘性流体とか、ピ
ッチ或いは高粘度の水ガラス等の粘性流体Ｂが収容され
ている。

横向き円柱形状のスプリング受４は、その中心に円形の
凹部4aと、多角形状の凹孔4bとが対称位置に凹設させて
あると共に、上記凹部4a側の端部外周に外向きにフラン
ジ4cが、その外径を上記可動部材２の内径よりも僅かに
小さく突設させてあり、上記可動部材２内に、その突軸
2cと上記凹部4a間にあって、スプリングワンウエイクラ
ッチ５を介して回転可能になるよう、かつケーシング１
内の軸心位置に配設されている。

上記スプリングワンウエイクラッチ５は、横断面矩形状
又は、横断面円形状のバネ鋼線条を軸方向へ密に巻回す
ることにより一定の直径にて、上記スプリング受４の凹
部4aの内周面と密着状態となるように形成され、その軸
方向と直角方向に曲突した一端5aが、上記可動部材２の
突軸2cに凹設した凹部2fに掛止した状態にて、上記凹部
4a内に密着状態となるよう配設され、その他端5bは何れ
の部材とも掛止されることなくフリーとなっている。

固定カム６は、第１図〜第３図（Ｂ）に示したように、
厚肉の円盤形状い形成されていて、その中心に円形状の
軸孔6aが軸方向に貫通してあると共に、外周に複雑の突
条6b………が、これまた軸方向に設けられ該突条6b……
…を、上記ケーシング１の凹条溝1d………に係嵌し、該
ケーシング１の雌螺子部1cに螺着した蓋板７にて支持さ
れた状態にて、軸方向及び周方向共に移動することがな
いよう、上記ケーシング１に固定されている。

又、上記固定カム６は第１図〜第４図に示したように、
その内端面6cに傾斜面6dが周方向にて形成してあり、こ
れにより、傾斜面6dの高所6eと低所6fの境界部には段差
部6gが軸方向に形成されている。

可動軸８は、上記固定カム６の軸孔6aに回転自在に挿通
されていて、上記ケーシング１の軸心線上に軸承されて
いる。

上記可動軸８は、そのケーシング１内に延出されている
部分は、任意の多角形部8aに形成され、上記スプリング
受４の多角形状の凹孔4bに係嵌してあり、これによりス
プリング受４は可動軸８と共に回転可能となっている。

可動カム９は、第１図〜第３図（Ａ）、第４図（Ａ）
（Ｂ）に示したように、厚肉の円盤形状に形成され、そ
の軸心に多角形状の軸孔9aが貫通されていると共に、そ
の軸方向の一端面9bに傾斜面9cが周方向へ傾斜して、上
記固定カム６の傾斜面6dと対応可能なるよう対称状に形
成され、これにより、傾斜面9cの高所9dと低所9eの境界
部に段差部9fが軸方向に形成されている。

この可動カム９は、上記可動軸８の多角形部8aにあっ
て、上記スプリング受４と固定カム６間に、軸回り方向
へ非回転にして、かつ軸方向に摺動自在なるよう被嵌さ
れており、可動軸８と共に軸回り方向に回転自在にし
て、かつ、固定カム６と第４図（Ａ）（Ｂ）に示すよう
に軸方向へ係脱自在なるよう対向して可動軸８に支承さ
れている。

スプリング10は、上記ケーシング１内部にあって、その
各端部が、上記スプリング受４のフランジ4cと、上記可
動カム９の他端面に突き合せた状態にて配設されてい
る。

図示のスプリング10は、コイルスプリングを用いてお
り、上記可動軸８に一方向への回転力を付勢するため
に、該可動軸８が反対向へ回転される際には抵抗力を付
与するためにトーションスプリングとして作用すると共
に、可動カム９を固定カム６側へ押圧するための圧縮ス
プリングとしての効用を果し得るように配設されるもの
であるから、当該スプリング10の軸方向への長さは、ス
プリング受４のフランジ4cと、可動カム９との対向面間
の寸法よりも適当寸法だけ長く形成されていて、その曲
突した一端部10aとスプリング受４のフランジ4cに凹設
の凹所4dに掛止し、他端部10bを、上記ケーシング１に
おける周壁1eの内面にあって、軸方向に長く設けた長溝
1fに、軸方向へ摺動自在なるよう係嵌して配設されてい
る。

又、上記可動軸８のケーシング１から外側に延出してい
る突設端部には、外力としての回転力が作用するよう
に、図示しない扉等の回転中心部が連結固定される。

又、上記スプリングワンウエイクラッチ５は、可動軸
８、スプリング受４が一方向、即ち第１図に示す矢印Ｃ
方向へ回転されることにより、該スプリングワンウエイ
クラッチ５がスプリング受４の凹部4aの内周面に密着
し、可動部材２が可動軸８、スプリング受４と接続さ
れ、これにより共に回転する。

又、逆に、可動軸８、スプリング受４が上記回転方向と
は反対方向である第１図に示す矢印Ｄ方向へ回転される
と、スプリングワンウエイクラッチ５は、上記凹部4aの
内周面を滑るため、可動軸８、スプリング受４と可動部
材２との接続が解かれる構成となっている。

即ち、上記スプリングワンウエイクラッチ５は、可動軸
８、スプリング受４と可動部材２相互間の動力伝達が断
続何れかの状態に切れ換えられるように機能する。

上記扉等用ダンパーを第５図に示した便器の便座や、図
示しないフラップ扉等に用いる場合は、可動軸８を便座
11に連結し、ケーシング１は便座取付部材、即ち便座12
に取着させるが、例えば、便座11が図示の如く水平状態
の０°にて閉じ位置Ｅとなり、垂直状態よりも広角度11
0°にて所定の開き位置Ｆとなるように取付けられてい
る場合には、便座11の開き時にあって、可動軸８が第１
図の矢印Ｄ方向に回転される如く便座11と可動軸８とが
連結されている。

便座11が閉じ位置Ｅから開きの動作を受け、可動軸８が
図示の矢印Ｄ方向へ回転されると、便座の閉じ位置Ｅで
はスプリング10によってスプリング受４が矢印Ｄ方向へ
付勢されていることにより、該スプリング受４、可動軸
８の軸回り方向の係合により、可動軸８はスプリング受
４を介してスプリング10の復元力が回転方向に蓄勢され
ていることによって、該可動軸８と共にスプリング受４
も矢印Ｄ方向へ回転されることとなり、スプリングワン
ウエイクラッチ５が縮径され、該スプリングワンウエイ
クラッチ５とスプリング受４との密着が解かれ、上記可
動軸８、スプリング受４と可動部材２との接続が解除さ
れ、クラッチ「断」の状態となり、可動軸８、スプリン
グ受４だけが矢印Ｄ方向へ回転されるのであって、可動
部材２は回転されないから、この際、粘性流体Ｂによる
剪断抵抗力は作用しない。

又、可動カム９と可動軸８の軸回り方向の係合により、
該可動カム９は可動軸８と共に、第１図、第４図（Ａ）
（Ｂ）に示す矢印Ｄ方向へ回転されるが、この際、スプ
リング10のトーションスプリングとしての利用により可
動カム９は、その高所9dが固定カム６の高所6dに押し付
けられた状態にて、所望角度まで矢印Ｄ方向へ回転され
る。

このようにして、便座11が第５図において、閉じ位置Ｅ
から所要の開き位置Ｇ（例えば55°）まで開かれると、
可動カム９の高所9dが第４図（Ａ）に示した如く、固定
カム６の傾斜面6dまで回転され、スプリング10の圧縮ス
プリングとしての利用と、両カム6,9の形状により開き
方向へのトルクが発生することにより、上記固定カム
６、可動カム９の両傾斜面6d,9cの相互作用によって、
可動カム９は第４図（Ｂ）に示した矢印Ｄ方向に回転さ
れ、当該両カム6,9の段差部6g,9f相互が係合し、便座11
は第５図の開き位置Ｆまで開かれて、その位置Ｆにロッ
クされる。

又、便座11を閉じ方向へ回転することにより、可動軸８
とスプリング受４が第１図の矢印Ｃ方向へ回転されるこ
ととなって、スプリングワンウエイクラッチ５はスプリ
ング受４の凹所4a内周面に密着し、可動部材２がスプリ
ング受４、可動軸８と接続され、該可動部材２が回転さ
れることにより粘性流体Ｂによる粘性剪断抵抗が可動軸
８の回転力に抗して働くこととなる。

この時、スプリング受４の回転によりスプリング10が、
その巻き方向へねじ込まれることとなり、そのねじ込む
ための抵抗力が可動軸８の回転力に抗して働くこととな
るから、便座11はゆっくり、円滑に閉じ位置Ｅまで閉動
することとなる。

さらに、この時、可動部材９が可動軸８と共に第１図の
状態から、同図の矢印Ｃ方向に回転されることにより、
可動部材９は、その傾斜面9cと固定カム６の傾斜面6d相
互が、傾斜上昇する方向に滑動しつつ回転されることと
なり、便座11は、その開き位置Ｆでロックが解除される
こととなる。

尚、第５図において、矢印Ｈは、可動軸８、便座11にス
プリング10の復元力が働く方向、矢印Ｉは、粘性流体Ｂ
による粘性剪断抵抗力が働く方向、矢印Ｊは粘性剪断抵
抗力が働かない方向を各々示す。

《発明の効果》 本発明は、以上説明したように構成されているので、フ
ラップ扉や便座等に可動軸を接続して当該ダンパーを扉
等の取付けに用いれば、スプリングのトーションスプリ
ングとしての利用による復元力によって扉を開き方向
に、かつ任意の開き角度まで付勢されるようにし、それ
以降は、スプリングの圧縮スプリングとしての利用によ
るスプリング力により可動カムが固定カムに押し付け付
勢されることによって、任意の角度より開き方向にトル
クが発生し、これにより扉を開き位置までゆっくり、円
滑に開くことができ、かつ開扉位置にロックできると共
に、閉扉時にあっては、上記カムの開き方向に作用する
トルクと、スプリング及び粘性剪断抵抗力が可動軸の回
転力に対して働くことによって、扉をゆっくり、かつ円
滑に閉じることができ、又、固定カム、可動カムの形状
を任意に変えることで扉を任意の開き位置に停止するこ
とが可能であるから、扉に対するアクションを種々に選
定することができ、さらに、一本のスプリングをトーシ
ョンスプリング、圧縮スプリングとして利用するので、
構造的に簡単化できて、安価に製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、本発明に係る扉等用ダンパーの一実
施例を示したロック状態の縦断面図と、ロック解除状態
の縦断面図、第３図（Ａ）（Ｂ）は同実施例における可
動カムと固定カムの各斜視図、第４図（Ａ）（Ｂ）は同
実施例において、固定カムに対する可動カムの作動状態
を各々示した各断面図、第５図は同実施例を便器の便座
取付けに用いた一使用状態を示す側面図である。 １……ケーシング ２……可動部材 ４……スプリング受 ５……スプリングワンウエイクラッチ ６……固定カム ８……可動軸 ９……可動カム 10……スプリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシング内に扉の開閉により回転自在と
   した可動軸と共に回転される可動部材が配設され、上記
   ケーシング内に粘性流体が、当該ケーシング、可動部材
   間に配在されているダンパーにおいて、上記ケーシング
   内には、スプリング受が、上記可動軸と可動部材間にあ
   って、回転可能にして、かつその回転方向により当該可
   動部材と断続自在にして一方向へのみ共に回転可能なる
   ようスプリングワンウエイクラッチを介して配設される
   と共に、可動カムが上記可動軸に対して軸方向へ摺動自
   在なるよう係合された状態にて、上記ケーシングに固設
   された固定カムと係合可能なるよう配設され、上記ケー
   シング内には、スプリングが上記スプリング受と可動カ
   ム間にあって、一端がスプリング受に掛止され、他端が
   ケーシングに軸方向へ移動可能なるよう係嵌した状態に
   て配設され、上記可動カム、固定カムが、上記可動軸の
   所定回転角度範囲内にあって、スプリング力の軸方向へ
   の作用によって、一方向へ回転トルクが発生する形状に
   形成されていることを特徴とする扉等用ダンパー。