有限角ロータリーダンパー
【課題】 チェック弁１３，１４の固定部１３ｂ，１４ｂを区画室９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂの外に設けて、デッドストロークを小さくする。
【解決手段】 チェック弁１３，１４は流体通路１１，１２内の圧力作用で流体通路を開く板状弁部１３ａ，１４ａと、この板状弁部を固定する固定部１３ｂ，１４ｂとを備えている。そして、固定部を区画室９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂ外に位置させて、固定部１３ｂ，１４ｂを軸部材２に固定するとともに、板状弁部に区画室９ａ，１０ａから区画室９ｂ，１０ｂへの流れによって発生する圧力が作用したとき、板状弁部１３ａ，１４ａが撓んで開弁する。一方、減衰力が発揮されるとき高圧となる区画室９ｂ，１０ｂの高圧が板状弁部１３ａ，１４ａに作用したとき、当該板状弁部が区画室９ｂ，１０ｂから区画室９ａ，１０ａへの流れを遮断するか、あるいはその流れを制限する。
【解決手段】 チェック弁１３，１４は流体通路１１，１２内の圧力作用で流体通路を開く板状弁部１３ａ，１４ａと、この板状弁部を固定する固定部１３ｂ，１４ｂとを備えている。そして、固定部を区画室９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂ外に位置させて、固定部１３ｂ，１４ｂを軸部材２に固定するとともに、板状弁部に区画室９ａ，１０ａから区画室９ｂ，１０ｂへの流れによって発生する圧力が作用したとき、板状弁部１３ａ，１４ａが撓んで開弁する。一方、減衰力が発揮されるとき高圧となる区画室９ｂ，１０ｂの高圧が板状弁部１３ａ，１４ａに作用したとき、当該板状弁部が区画室９ｂ，１０ｂから区画室９ａ，１０ａへの流れを遮断するか、あるいはその流れを制限する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一定角度の範囲で回転する有限角ロータリーダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
有限角ロータリーダンパーとして、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されたものが従来から知られている。
上記特許文献１に開示された有限角ロータリーダンパーは、円筒状のケーシングに軸部材を挿入するとともに、この軸部材の外周には羽根部を突出させている。また、上記ケーシングの内周には区画壁を設け、これら羽根部と区画壁との間に一対の区画室が形成される構成にしている。
【０００３】
そして、上記羽根部の先端部分には、上記一対の区画室を連通させる切り欠きを設けるとともに、この切り欠きを覆う凹部を形成した弁部材を設けている。
上記弁部材は、その凹部の溝幅を羽根部の厚さよりも大きくし、区画室の圧力作用で、凹部の一方の壁面が羽根部に圧接したときには他方の壁面が羽根部から離れる構成にしている。また、この弁部材の一方の壁面には上記羽根部の切り欠きと相まって流体の自由流れを許容する自由流路を形成し、他方の壁面には絞り流路を形成している。
【０００４】
上記のようにした有限角ロータリーダンパーは、それを一方に回転したときに上記弁部材が機能して自由回転を維持し、他方に回転したときに減衰力を発揮する。つまり、当該ダンパーが一方に回転したときには、上記弁部材の一方の壁面が羽根部と密着して自由流路を開放し、他方に回転したときには、上記弁部材の他方の壁面が羽根部と密着して、自由流路を閉じるとともに、絞り流路を開いて減衰力を発揮させる。
【０００５】
また、上記のように弁部材を羽根部にまたがせるようにしたタイプの有限角ロータリーダンパーとは別に、特許文献２に開示されたものも従来から知られている。
この有限角ロータリーダンパーは、円筒状のケーシングに軸部材を挿入するとともに、この軸部材の外周には一対の羽根部を突出させている。また、上記ケーシングの内周にも一対の区画壁を設け、これら羽根部と区画壁との間に２組の区画室が形成される構成にしている。
【０００６】
そして、上記羽根部の厚さを厚くし、この厚くした羽根部に弁部材をはめ込むためのはめ込み溝を形成するとともに、このはめ込み溝を構成する両壁面には流体の流れを許容する流路を形成している。
【０００７】
上記のようにした有限角ロータリーダンパーは、それを一方に回転したときに上記弁部材が機能して自由回転を維持し、他方に回転したときに減衰力を発揮する。つまり、当該ダンパーが一方に回転したときには、上記弁部材が上記流路を開放して自由流れを許容する。また、他方に回転したときには、上記弁部材が上記流路を閉じるが、このときには弁部材の先端とケーシングの円弧面との間のわずかなすき間を通って流体が流れるようにしている。したがって、このわずかなすき間を通って流れる流体の流動抵抗によって減衰力が発揮されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平４−２８２０３９号公報
【特許文献２】特開２００２−３６４６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示された有限角ロータリーダンパーでは、羽根部を弁部材で覆う構成にしているので、羽根部が区画壁方向にフルストロークしたときには、羽根部と区画壁との間に、弁部材の凹部を構成する壁面が必ず介在することになる。そのために当該凹部の壁面の厚さ分だけ、有限角ロータリーダンパーの有効回転ストロークが小さくなる。特に、上記弁部材は凹部を構成する壁面が両側にあるので、当該ダンパーの回転方向両側における回転ストロークを考えれば、上記凹部を構成する一対の壁面の厚さ分だけ有効回転ストロークが小さくなってしまう。
【００１０】
そして、上記特許文献１の有限角ロータリーダンパーは、羽根部がひとつしかないが、羽根部を複数設けてそれぞれの羽根部に弁部材を設けた場合には、弁部材の数分だけ有効回転ストロークが小さくなり、用途によっては、そのストロークの減少を当該ダンパーの大型化で解決せざるをえないという問題があった。
しかも、弁部材の上記凹部は、その溝幅を羽根部の厚さよりも大きくしなければならないので、弁部材と羽根部との間に遊びが形成されてしまうが、その遊び分がバックラッシュとなって、ストロークし始めの段階で所期の制御ができなくなるという問題もあった。
【００１１】
特許文献２に開示された有限角ロータリーダンパーでは、羽根部の中央にはめ込み溝を形成しなければならないので、羽根部の厚さを厚くせざるをえない。このように羽根部の厚さを厚くすればするほど、当該有限角ロータリーダンパーの有効回転ストロークが小さくなるという問題があった。
【００１２】
この発明の目的は、有効回転ストロークを大きく取れるとともに、バックラッシュ等による制御不能領域などがない有限角ロータリーダンパーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、ケーシングと、ケーシング内に形成した円弧面と、この円弧面からケーシングの中心方向に向かって設けた区画壁と、上記円弧面の中心を回転中心としてケーシング内に回転自在に保持された軸部材と、この軸部材の外周から突出するとともに上記ケーシングの上記円弧面に沿って回動する羽根部と、上記ケーシングの上記円弧面と軸部材の外周面との間であって、上記区画壁と羽根部とで区画される少なくとも２以上の区画室と、上記羽根部あるいは区画壁のいずれか一方を貫通し、両端開口を上記区画室に臨ませた流体通路と、上記羽根部及び区画壁で区画された一方の区画室に臨ませた上記開口を開閉するともに、この流体通路を通過する粘性流体の流れに対して、当該羽根部及び区画壁で区画された他方の区画室から上記一方の区画室への流れのみを許容するチェック弁とを備えた有限角ロータリーダンパーに関する。
【００１４】
そして、第１の発明は、上記チェック弁が、上記流体通路内の圧力作用で上記流体通路を開く板状弁部と、この板状弁部を固定する固定部とを備えている。さらに、この固定部を、ケーシング、上記軸部材、区画壁あるいは羽根部のいずれかに固定するとともに当該固定部を上記区画室外に位置させている。
そして、上記板状弁部に上記他方の区画室から一方の区画室への流れによって発生する圧力が作用したとき、上記板状弁部もしくは固定部のいずれか一方またはそれら両者が撓んで開弁する構成にしている。
また、減衰力が発揮されるとき高圧となる上記一方の区画室の高圧が板状弁部に作用したとき、当該板状弁部が一方の区画室から他方の区画室への流れを遮断するか、あるいはその流れを制限する構成にしている。
【００１５】
第２の発明は、上記ケーシング、軸部材、区画壁あるいは羽根部のいずれかに、埋め込み溝を設け、この埋め込み溝に上記固定部を埋め込んでいる。
なお、この発明における軸部材の外周面とは、軸部材の外周に外接する外接円に沿った周面のことで、上記埋め込み溝が軸部材の外周に開口していても、この埋め込み溝の内面に沿った面は軸部材の外周に含まれない。また、同様に、ケーシングの内周とは、ケーシングの内周に内接する内接円に沿った周面のことである。
【００１６】
第３の発明は、上記チェック弁の構成を、開弁方向の圧力が作用していないノーマル状態で、上記流体通路の開口部分に圧接する弾性力を発揮するようにしている。
【００１７】
第４の発明は、上記軸部材あるいはケーシングに、直径方向に深さを有する上記埋め込み溝を形成し、この埋め込み溝に上記固定部を埋め込んでいる。
【００１８】
第５の発明は、上記埋め込み溝には抜止め用突部を形成し、上記固定部には、上記抜止め用突部に当たる当接部を設け、上記板状弁部に抜け方向の力が作用したとき、上記当接部が上記抜止め用突部に当たる構成にしている。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明によれば、弁部材を板状弁部と固定部とで構成するとともに、弁部材を固定したときには、上記固定部が区画室外に位置する構成にしたので、この有限角ロータリーダンパーがフルストロークしたとき、羽根部と区画壁との間には、厚さを薄くできる板状弁部のみが介在するので、有効回転ストロークを大きくとれる。
【００２０】
第２の発明によれば、ケーシング、軸部材、区画壁あるいは羽根部のいずれかに、埋め込み溝を設け、この埋め込み溝に上記固定部を埋め込んだので、ビスなどを用いなくても固定部を固定することができ、その分、チェック弁の組み付け作業が簡単になるとともに、部品点数を少なくできる。
【００２１】
第３の発明によれば、ノーマル状態でチェック弁が流体通路の開口部分に圧接しているので、バックラッシュがほとんど発生しない。したがって、バックラッシュが原因になっていた制御不能領域をなくすことができる。
【００２２】
第４の発明によれば、固定部から板状弁部の先端までの長さを長くできるので、板状弁部が撓みやくなり、自由流れに対する抵抗を少なくできる。
【００２３】
第５の発明によれば、埋め込み溝に抜止め用突部を設けたので、チェック弁に抜け方向の力が作用したとしても、それが埋め込み溝から抜け出ることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態を示す正面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図２のＡ部の拡大部分断面図である。
【図４】第１実施形態の軸部材にチェック弁を組み込んだ状態の拡大斜視図である。
【図５】第１実施形態の埋め込み溝からチェック弁を分離した状態の拡大斜視図で、上記図４よりも縮尺率を大きくしたものである。
【図６】第１実施形態の図２に相当する第２実施形態の断面図である。
【図７】図６のＡ部の拡大部分断面図である。
【図８】第１実施形態の図２に相当する第３実施形態の断面図である。
【図９】図８のＡ部の拡大部分断面図である。
【図１０】第１実施形態の図２に相当する第４実施形態の断面図である。
【図１１】図１０のＡ部の拡大部分断面図である。
【図１２】第１実施形態の図２に相当する第５実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１〜５に示した第１実施形態は、円筒状のケーシング１に軸部材２の軸部２ａを回転自在に組み込むが、このケーシング１内に組み込んだ軸部２ａには、その軸部２ａの半径方向に突出する一対の羽根部３，４を設けている。そして、軸部２ａを上記のようにケーシング１に組み込んだ状態では、図２に示すように、上記羽根部３，４の先端が、ケーシング１内に形成した円弧面１ａ，１ｂに接触するかあるいはわずかなすき間を保って回動する寸法を保っている。
【００２６】
上記のようにした軸部材２は、図４に示すように、軸部２ａの基端側にフランジ部５を設け、軸部２ａはこのフランジ部５から突出する構成にしている。さらに軸部２ａの突出端には、軸部２ａよりも小径な支持突部２ｂを設け、この支持突部２ｂがケーシング１に設けた図示していない軸受に回転自在に支持される構成にしている。そして、上記軸部２ａと支持突部２ｂとの境界には段差を設けて段差部２ｃとしている。
【００２７】
さらに、上記軸部材２は、それをケーシング１の一方に設けた開口から挿入し、上記支持突部２ｂをケーシング１に設けた軸受に支持させるとともに、上記開口を図１に示したキャップ６でふさぐ。このキャップ６には図示していない軸受部を設け、この軸受部で、上記フランジ部５の外側における軸部材２を回転自在に支持する。
【００２８】
一方、上記ケーシング１の内周には、図２に示すように、半径方向に突出する一対の区画壁７，８を設けているが、この区画壁７，８の先端が軸部２ａの外周に接触するかあるいはわずかなすき間を保って回動する。したがって、上記区画壁７，８は、ケーシング１の内周に接触するかあるいはわずかなすき間を保って回動する羽根部４と相まって一対の区画室９ａ，９ｂ及び１０ａ，１０ｂを形成する。
【００２９】
さらに、上記羽根部３，４には、図４，５に示すように、軸部２ａの軸線方向に長辺を有する長方形の貫通孔を形成し、この貫通孔を流体通路１１，１２としている。
そして、一対の羽根部３，４であって、互いに点対称となる側面にはチェック弁１３，１４を設け、このチェック弁１３，１４の作用で、上記流体通路１１，１２には一方向の流れのみを許容する構成にしているが、このチェック弁１３，１４の具体的な構成は次のとおりである。
【００３０】
上記チェック弁１３，１４は、板状弁部１３ａ，１４ａと固定部１３ｂ，１４ｂとからなり、この固定部１３ｂ，１４ｂは、板状弁部１３ａ，１４ａの基端に連続させるとともに上記基端部分をＵ字状に折り返してなるが、これら板状弁部１３ａ，１４ａ及び固定部１３ｂ，１４ｂは弾性を有する材料で構成している。なお、チェック弁１３，１４の強度が求められる場合には、チェック弁１３，１４を金属製とすることが好ましい。
そして、上記固定部１３ｂ，１４ｂは、埋め込み溝１５，１６に埋め込むが、この埋め込み溝１５，１６は上記軸部２ａの軸方向に対応する方向の長さと、上記固定部１３ｂ，１４ｂの軸方向長さとをほぼ等しくし、固定部１３ｂ，１４ｂが埋め込み溝１５，１６にほぼぴったりとはまる構成にしている。
【００３１】
また、埋め込み溝１５，１６の一方の側面は羽根部３，４の側面と連続し、この一方の側面と対向する他方の側面は、上記一方の側面との間で、上記固定部１３ｂ，１４ｂがはめ込まれるだけの対向間隔を保つとともに、この他方の側面における埋め込み溝１５，１６の開口には、軸方向に伸びる抜止め用突部１７，１８を形成している。
この抜止め用突部１７，１８は、埋め込み溝１５，１６に埋め込まれた固定部１３ｂ，１４ｂの先端である当接部１３ｃ、１４ｃが当たって、固定部１３ｂ、１４ｂが埋め込み溝１５，１６から抜けるのを防止するためのものである。
【００３２】
また、上記支持突部２ｂの表面には、その軸方向に伸びる挿入溝１９，２０を形成し、この挿入溝１９，２０の一端を支持突部２ｂの先端に開放するとともに、他端を上記段差部２ｃに開口する埋め込み溝１５，１６に連続させている。
なお、上記のように埋め込み溝１５，１６に連続する挿入溝１９，２０を形成したのは、成形時の型抜きをやりやすくするためである。
【００３３】
つまり、羽根部３，４は軸部２ａに向かって図２の断面幅を狭くするが、羽根部３，４をこのような形状にすると、埋め込み溝１５，１６を形成する型を図２の直径方向には抜き難くなる。そこで、上記のように埋め込み溝１５，１６に挿入溝１９，２０を連続させることによって、これら埋め込み溝１５，１６及び挿入溝１９，２０を形成する型を軸方向に抜くことができるようになる。また、このようにすることによって、抜止め用突部１７，１８も型成形できる。
なお、埋め込み溝１５，１６の部分に別のコマを用いて成形することにより、軸部材２を径方向に二つ割りにした型を用いて成形することもできる。したがって、このような成形方向を用いた場合には、必ずしも挿入溝１９，２０がなくてもよいことになる。ただし、この場合には、抜け止め用突起１７，１８を別部材で構成し、それをねじ等で軸部材２に取り付けなければならない。
【００３４】
そして、チェック弁１３，１４を軸部材２に組み付けるときには、Ｕ字状にした固定部１３ｂ、１４ｂをやや撓ませながら挿入溝１９，２０に沿ってスライドさせ、当接部１３ｃ、１４ｃが抜止め用突部１７，１８の内側に入るようにして埋め込み溝１５，１６に押し込む。
このようにすれば、Ｕ字状にした固定部１３ｂ，１４ｂが埋め込み溝１５，１６内で弾性的に開こうとする力が発生し、その力の作用で板状弁部１３ａ，１４ａが羽根部３，４に密着する。
【００３５】
そして、固定部１３ｂ、１４ｂを埋め込み溝１５，１６に埋め込むことによって、当該固定部１３ｂ、１４ｂを上記区画室９ａ，９ｂ及び１０ａ，１０ｂ外に位置させることができる。なお、この区画室９ａ，９ｂ及び１０ａ，１０ｂは、上記ケーシング１の円弧面１ａ，１ｂと軸部材２の外周面との間であって、上記区画壁７，８と羽根部３，４とで区画されるが、上記ケーシング１の円弧面１ａ，１ｂとは、ケーシング１の内周に内接する内接円上の弧面のことであり、軸部材２の外周面とは、軸部材の外周に外接する外接円上の弧面のことで、この発明においては、上記埋め込み溝１５，１６が軸部材２の外周に開口していても、この埋め込み溝１５，１６の内面に沿った部分は軸部材２の外周に含まれない。
【００３６】
なお、上記軸部材２の軸方向に対応する方向における板状弁部１３ａ，１４ａの中心を基準に、流体通路１１，１２を、支持突部２ｂ側すなわちケーシング１側に偏らせて、板状弁部１３ａ，１４ａの上記中心よりも支持突部２ｂ側すなわちケーシング１側における流体通路１１，１２の開口面積を、上記板状弁部１３ａ，１４ａの中心を境にして反対側の開口面積よりも相対的に大きくしている。
【００３７】
このように支持突部２ｂ側すなわちケーシング１側において流体通路１１，１２の開口面積を相対的に大きくしたのは、チェック弁１３，１４が、流体通路１１，１２からの圧力を受けて、ケーシング１側にずれないようにし、チェック弁１３，１４でケーシング１を損傷させないようにするためである。
【００３８】
例えば、上記流体通路１１，１２の上記軸方向における中心を、板状弁部１３ａ，１４ａの上記軸方向における中心と一致させれば、言い換えれば、上記中心を境に流体通路１１，１２の開口面積を等しくしておけば、圧力バランスが少しでもくずれたとき、チェック弁１３，１４が上記軸方向いずれかに移動してしまう。もし、金属製のチェック弁１３，１４が、ケーシング１側に移動すると、チェック弁１３，１４とケーシング１や支持突部２ｂを支持する図示していない軸受とがこすれ合ってケーシング１や軸受を損傷させることがある。
【００３９】
しかし、上記のようにケーシング１側における流体通路１１，１２の開口面積を相対的に大きくしておけば、チェック弁１３，１４には、ケーシング１から離れる方向の力を多く受け、チェック弁１３，１４は、ケーシング１側に移動しにくくなる。したがって、チェック弁１３，１４によってケーシング１を損傷することがほとんどなくなる。
【００４０】
上記第１実施形態の有限角ロータリーダンパーは、図２において、軸部材２がケーシング１に対して相対的に反時計方向に回転すると、区画室９ａ、１０ａの容積が縮小して、区画室９ｂ，１０ｂの容積が拡大し、区画室９ａ，１０ａ内の粘性流体の圧力が上昇する。
したがって、区画室９ａ，１０ａ内の粘性流体の圧力が、流体通路１１，１２を介してチェック弁１３，１４の板状弁部１３ａ、１４ａに作用する。このように板状弁部１３ａ，１４ａに高圧が作用すれば、板状弁部１３ａ、１４ａがたわんで流体通路１１，１２を開き、区画室９ａ，１０ａの粘性流体が区画室９ｂ，１０ｂに流れ、軸部材２の自由回転を許容する。
【００４１】
軸部材２が上記とは反対方向である時計方向に回転すると、区画室９ｂ、１０ｂの容積が縮小して、区画室９ａ，１０ａの容積が拡大し、区画室９ｂ，１０ｂ内の粘性流体の圧力が上昇する。したがって、区画室９ｂ，１０ｂ内の粘性流体の圧力がチェック弁１３，１４の板状弁部１３ａ、１４ａに作用するが、このときには板状弁部１３ａ，１４ａが羽根部３，４に密着するだけで、流体通路１１，１２を閉じた状態に保つ。
【００４２】
流体通路１１，１２が上記のように閉じられた状態では、高圧になった粘性流体は、ケーシング１の円弧面１ａ，１ｂと羽根部３，４との接触部分のすき間や軸部２ａの外周部と区画壁７，８との接触部分のすき間を通って、反対側の区画室９ａ，１０ａに流れるが、このときの流動抵抗で減衰力が発揮される。
【００４３】
そして、軸部材２が上記のように時計方向にフルストロークすると、羽根部３，４と区画壁７，８との間に板状弁部１３ａ，１４ａが介在するが、上記のように固定部１３ｂ，１４ｂが埋め込み溝１５，１６に埋め込まれて区画室９ａ，９ｂ及び１０ａ，１０ｂの外に位置するので、従来のようなデッドストロークがほとんどない。
また、板状弁部１３ａ，１４ａは、それに圧力が作用していないノーマル状態で、固定部１３ｂ，１４ｂの弾性力と相まって羽根部３，４に密接しているので、いわゆるバックラッシュもほとんどなくなる。したがって、バックラッシュが原因になっていた制御不能領域をなくすことができる。
【００４４】
さらに、上記埋め込み溝１５，１６には抜止め用突部１７，１８を設け、この抜止め用突部１７，１８にチェック弁１３，１４の当接部１３ｃ，１４ｃが当たるようにしたので、チェック弁１３，１４にそれが埋め込み溝１５，１６から抜ける方向の力が作用したとしてもチェック弁１３，１４がその埋め込み溝１５，１６から抜けてしまうことがない。
【００４５】
また、軸部材２ａに埋め込み溝１５，１６を設け、この埋め込み溝１５，１６に固定部１３ｂ，１４ｂを埋め込んだので、ビスなどを用いなくても固定部を固定することができ、その分、チェック弁１３，１４の組み付け作業が簡単になるとともに、部品点数を少なくできる。
しかも、固定部１３ｂ，１４ｂから板状弁部１３ａ，１４ａの先端までの長さを長くできるので、板状弁部１３ａ，１４ａが撓みやくなり、自由流れに対する抵抗を少なくできる。
【００４６】
図６，７に示した第２実施形態は、第１実施形態の流体通路１１，１２及び埋め込み溝１５，１６に代えて、区画壁７，８に流体通路２１，２２を形成するとともに、ケーシング１の円弧面１ａ，１ｂに第１実施形態と同様の埋め込み溝２３，２４を形成し、その埋め込み溝には抜止め用突部２５，２６を設けたもので、その他の構成要素及びチェック弁１３，１４及び流体通路１１，１２との相対関係は第１実施形態と同じである。
したがって、第１実施形態と同じ構成要素については、その詳細な説明を省略するとともに、それら同一の構成要素については、第１実施形態と同一符号を用いる。
【００４７】
なお、この第２実施形態においても、区画室９ａ，９ｂ及び１０ａ，１０ｂは、上記ケーシング１の円弧面１ａ，１ｂと軸部材２の外周面との間であって、上記区画壁７，８と羽根部３，４とで区画されるが、軸部材２の外周面とは、軸部材の外周に外接する外接円上の周面のことであり、上記ケーシング１の円弧面１ａ，１ｂとは、ケーシング１の円弧面１ａ，１ｂに内接する内接円上の周面のことで、上記埋め込み溝２３，２４がケーシング１の円弧面１ａ，１ｂに開口していても、この発明において埋め込み溝２３，２４の内面に沿った部分はケーシング１の内周に含まれない。
【００４８】
上記したように第２実施形態においても、軸部材２がフルストロークすると、羽根部３，４と区画壁７，８との間に板状弁部１３ａ，１４ａが介在するが、固定部１３ｂ，１４ｂが埋め込み溝２３，２４に埋め込まれて区画室９ａ，９ｂ及び１０ａ，１０ｂの外に位置するので、デッドストロークがほとんどない。
また、板状弁部１３ａ，１４ａは、それに圧力が作用していないノーマル状態で、固定部１３ｂ，１４ｂの弾性力と相まって区画壁７，８に密接しているので、いわゆるバックラッシュもなくなる。
【００４９】
さらに、上記埋め込み溝２３，２４には抜止め用突部２５，２６を設け、この抜止め用突部２５，２６にチェック弁１３，１４の当接部１３ｃ，１４ｃが当たるようにしたので、チェック弁１３，１４にそれが埋め込み溝２５，２６から抜ける方向の力が作用したとしてもチェック弁１３，１４がその埋め込み溝２５，２６から抜けてしまうことがない。
【００５０】
また、ケーシング１に埋め込み溝２３，２４を設け、この埋め込み溝２３，２４に固定部１３ｂ，１４ｂを埋め込んだので、ビスなどを用いなくても固定部を固定することができ、その分、チェック弁１３，１４の組み付け作業が簡単になるとともに、部品点数を少なくできる。
しかも、固定部１３ｂ，１４ｂから板状弁部１３ａ，１４ａの先端までの長さを長くできるので、板状弁部１３ａ，１４ａが撓みやくなり、自由流れに対する抵抗を少なくできる。
【００５１】
図８，９に示した第３実施形態は、チェック弁２７，２８の構成を第１，２実施形態と相違させたものである。すなわち、この第３実施形態のチェック弁２７，２８は、図示のように板状弁部２７ａ，２８ａの基部に設けた固定部２７ｂ，２８ｂを鉤型に形成し、それを羽根部３，４の基部に直接埋め込んだものである。つまり、この第３実施形態では、第１，２実施形態のように埋め込み溝を形成することなく、固定部２７ｂ，２８ｂを羽根部３，４の基部に直接埋め込んだものである。
【００５２】
そして、この第３実施形態においても、軸部材２がフルストロークすると、羽根部３，４と区画壁７，８との間に板状弁部２７ａ，２８ａが介在するが、固定２７ｂ，２８ｂが羽根部３，４の基部に直接埋め込まれて区画室９ａ，９ｂ及び１０ａ，１０ｂの外に位置するので、デッドストロークがほとんどない。
【００５３】
また、板状弁部２７ａ，２８ａは、それに圧力が作用していないノーマル状態で、固定部２７ｂ，２８ｂの弾性力と相まって区画壁７，８に密接しているので、いわゆるバックラッシュもほとんどなくなる。
さらに、上記固定部２７ｂ，２８ｂの基部に直接埋め込んだので、チェック弁２７，２８に抜ける方向の力が作用したとしてもチェック弁２７，２８が抜けてしまうことがない。
【００５４】
図１０，１１に示した第４実施形態は、第３実施形態の流体通路１１，１２に代えて、区画壁７，８に流体通路２１，２２を形成したもので、チェック弁２７，２８及び流体通路２１，２２との関係を含めた他の構成は第１実施形態と同じである。
したがって、第３実施形態と同じ構成要素については、その詳細な説明を省略するとともに、それら同一の構成要素については、第３実施形態と同一符号を用いる。
【００５５】
この第４実施形態のチェック弁２７，２８は、図示のように板状弁部２７ａ，２８ａの基部に設けた固定部２７ｂ，２８ｂを鉤型に形成し、それを区画壁７，８の基部に直接埋め込んだものである。
【００５６】
そして、この第４実施形態においても、軸部材２がフルストロークすると、羽根部３，４と区画壁７，８との間に板状弁部２７ａ，２８ａが介在するが、固定２７ｂ，２８ｂが羽根部３，４の基部に直接埋め込まれて区画室９ａ，９ｂ及び１０ａ，１０ｂの外に位置するので、デッドストロークがほとんどない。
【００５７】
また、板状弁部２７ａ，２８ａは、それに圧力が作用していないノーマル状態で、固定部２７ｂ，２８ｂの弾性力と相まって区画壁７，８に密接しているので、いわゆるバックラッシュもほとんどなくなる。
さらに、上記固定部２７ｂ，２８ｂを区画壁７，８の基部に直接埋め込んだので、チェック弁２７，２８に抜ける方向の力が作用したとしてもそれが抜けたりしない。
【００５８】
図１２に示した第５実施形態は、軸線に直交する方向のケーシング２８の断面形状を扇形にしたものである。すなわち、この第５実施形態は、ケーシング２８の内周に円弧面ａを形成するとともに、この円弧面ａの両端に、円弧面ａからその中心方向に向かう壁面を形成し、この壁面を区画壁２９、３０としている。
【００５９】
また、上記ケーシング２８の中心部分には、軸部材３１の軸部３１ａを回転自在に保持させるとともに、この軸部３１ａには第１実施形態と同様の羽根部３２を形成している。さらに、軸部３１ａを図１２に示すようにケーシング２８に組み込んだ状態で、上記羽根部３２は、その先端がケーシング２８の円弧面ａに接触するかあるいはわずかなすき間を保って回動する寸法を保っている。そして、上記円弧面ａは、その円弧の中心と、上記軸部材２の回転中心とを一致させとともに、上記羽根部３２と区画壁２９，３０とが相まって、ケーシング２８内に区画室３３，３４を区画している。
【００６０】
さらに、この第５実施形態においてもチェック弁３５を組み付けるが、このチェック弁３５には板状弁部３５ａと固定部３５ｂとを備えるとともに、このチェック弁３５の固定部３５ｂを、軸部３１ａの軸線に沿って形成した埋め込み溝３６に埋め込んでいる。そして、このチェック弁３５の機能は第１実施形態と全く同じである。
なお、図中符号３７は抜け止め用突起で、第１実施形態と全く同じ機能を発揮するものである。
【００６１】
そして、上記羽根部３２には、流体通路３８を形成しているが、この流体通路３８は第１実施形態と同様の位置関係を保っている。すなわち、上記軸部材３１に組み込まれたチェック弁３５に対して、軸部３１ａの軸方向に対応する方向における板状弁部３５ａの中心を基準にして、流体通路３８を、図示していない支持突部側すなわちケーシング２８側に偏らせている。言い換えると、上記板状弁部３５ａの上記軸方向に対応する方向における中心を基準にして、上記流体通路３８を支持突部２ｂ側に偏らせている。
【００６２】
上記のように板状弁部３５ａの中心を基準に流体通路３８を偏らせたので、上記中心よりもケーシング２８側における流体通路３８の開口面積が、上記板状弁部３５ａの中心を境にして反対側の開口面積よりも相対的に大きくなる。
このようにケーシング２８側において流体通路３８の開口面積を相対的に大きくしたのは、チェック弁３５が、流体通路３８からの圧力を受けて、ケーシング２８側にずれないようにし、チェック弁３５でケーシング２８を損傷させないようにするためで、これらの点は第１実施形態と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
便器の蓋の開閉を制御する有限角ロータリーダンパーとして有効である。
【符号の説明】
【００６４】
１ ケーシング
１ａ，１ｂ 円弧面
２ 軸部材
３，４ 羽根部
７，８ 区画壁
９ａ，９ｂ 区画室
１０ａ，１０ｂ 区画室
１１，１２ 流体通路
１３，１４ チェック弁
１３ａ，１４ａ 板状弁部
１３ｂ，１４ｂ 固定部
１５，１６ 埋め込み溝
１７，１８ 抜止め用突部
２１，２２ 流体通路
２３，２４ 埋め込み溝
２５，２６ 抜止め用突部
２７，２８ チェック弁
２７ａ，２８ａ 板状弁部
２７ｂ，２８ｂ 固定部
２８ ケーシング
ａ 円弧面
２９，３０ 区画壁
３１ 軸部材
３１ａ 軸部
３２ 羽根部
３３，３４ 区画室
３５ チェック弁
３５ａ 板状弁部
３５ｂ 固定部
３６ 埋め込み溝
３８ 流体通路
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一定角度の範囲で回転する有限角ロータリーダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
有限角ロータリーダンパーとして、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されたものが従来から知られている。
上記特許文献１に開示された有限角ロータリーダンパーは、円筒状のケーシングに軸部材を挿入するとともに、この軸部材の外周には羽根部を突出させている。また、上記ケーシングの内周には区画壁を設け、これら羽根部と区画壁との間に一対の区画室が形成される構成にしている。
【０００３】
そして、上記羽根部の先端部分には、上記一対の区画室を連通させる切り欠きを設けるとともに、この切り欠きを覆う凹部を形成した弁部材を設けている。
上記弁部材は、その凹部の溝幅を羽根部の厚さよりも大きくし、区画室の圧力作用で、凹部の一方の壁面が羽根部に圧接したときには他方の壁面が羽根部から離れる構成にしている。また、この弁部材の一方の壁面には上記羽根部の切り欠きと相まって流体の自由流れを許容する自由流路を形成し、他方の壁面には絞り流路を形成している。
【０００４】
上記のようにした有限角ロータリーダンパーは、それを一方に回転したときに上記弁部材が機能して自由回転を維持し、他方に回転したときに減衰力を発揮する。つまり、当該ダンパーが一方に回転したときには、上記弁部材の一方の壁面が羽根部と密着して自由流路を開放し、他方に回転したときには、上記弁部材の他方の壁面が羽根部と密着して、自由流路を閉じるとともに、絞り流路を開いて減衰力を発揮させる。
【０００５】
また、上記のように弁部材を羽根部にまたがせるようにしたタイプの有限角ロータリーダンパーとは別に、特許文献２に開示されたものも従来から知られている。
この有限角ロータリーダンパーは、円筒状のケーシングに軸部材を挿入するとともに、この軸部材の外周には一対の羽根部を突出させている。また、上記ケーシングの内周にも一対の区画壁を設け、これら羽根部と区画壁との間に２組の区画室が形成される構成にしている。
【０００６】
そして、上記羽根部の厚さを厚くし、この厚くした羽根部に弁部材をはめ込むためのはめ込み溝を形成するとともに、このはめ込み溝を構成する両壁面には流体の流れを許容する流路を形成している。
【０００７】
上記のようにした有限角ロータリーダンパーは、それを一方に回転したときに上記弁部材が機能して自由回転を維持し、他方に回転したときに減衰力を発揮する。つまり、当該ダンパーが一方に回転したときには、上記弁部材が上記流路を開放して自由流れを許容する。また、他方に回転したときには、上記弁部材が上記流路を閉じるが、このときには弁部材の先端とケーシングの円弧面との間のわずかなすき間を通って流体が流れるようにしている。したがって、このわずかなすき間を通って流れる流体の流動抵抗によって減衰力が発揮されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平４−２８２０３９号公報
【特許文献２】特開２００２−３６４６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示された有限角ロータリーダンパーでは、羽根部を弁部材で覆う構成にしているので、羽根部が区画壁方向にフルストロークしたときには、羽根部と区画壁との間に、弁部材の凹部を構成する壁面が必ず介在することになる。そのために当該凹部の壁面の厚さ分だけ、有限角ロータリーダンパーの有効回転ストロークが小さくなる。特に、上記弁部材は凹部を構成する壁面が両側にあるので、当該ダンパーの回転方向両側における回転ストロークを考えれば、上記凹部を構成する一対の壁面の厚さ分だけ有効回転ストロークが小さくなってしまう。
【００１０】
そして、上記特許文献１の有限角ロータリーダンパーは、羽根部がひとつしかないが、羽根部を複数設けてそれぞれの羽根部に弁部材を設けた場合には、弁部材の数分だけ有効回転ストロークが小さくなり、用途によっては、そのストロークの減少を当該ダンパーの大型化で解決せざるをえないという問題があった。
しかも、弁部材の上記凹部は、その溝幅を羽根部の厚さよりも大きくしなければならないので、弁部材と羽根部との間に遊びが形成されてしまうが、その遊び分がバックラッシュとなって、ストロークし始めの段階で所期の制御ができなくなるという問題もあった。
【００１１】
特許文献２に開示された有限角ロータリーダンパーでは、羽根部の中央にはめ込み溝を形成しなければならないので、羽根部の厚さを厚くせざるをえない。このように羽根部の厚さを厚くすればするほど、当該有限角ロータリーダンパーの有効回転ストロークが小さくなるという問題があった。
【００１２】
この発明の目的は、有効回転ストロークを大きく取れるとともに、バックラッシュ等による制御不能領域などがない有限角ロータリーダンパーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、ケーシングと、ケーシング内に形成した円弧面と、この円弧面からケーシングの中心方向に向かって設けた区画壁と、上記円弧面の中心を回転中心としてケーシング内に回転自在に保持された軸部材と、この軸部材の外周から突出するとともに上記ケーシングの上記円弧面に沿って回動する羽根部と、上記ケーシングの上記円弧面と軸部材の外周面との間であって、上記区画壁と羽根部とで区画される少なくとも２以上の区画室と、上記羽根部あるいは区画壁のいずれか一方を貫通し、両端開口を上記区画室に臨ませた流体通路と、上記羽根部及び区画壁で区画された一方の区画室に臨ませた上記開口を開閉するともに、この流体通路を通過する粘性流体の流れに対して、当該羽根部及び区画壁で区画された他方の区画室から上記一方の区画室への流れのみを許容するチェック弁とを備えた有限角ロータリーダンパーに関する。
【００１４】
そして、第１の発明は、上記チェック弁が、上記流体通路内の圧力作用で上記流体通路を開く板状弁部と、この板状弁部を固定する固定部とを備えている。さらに、この固定部を、ケーシング、上記軸部材、区画壁あるいは羽根部のいずれかに固定するとともに当該固定部を上記区画室外に位置させている。
そして、上記板状弁部に上記他方の区画室から一方の区画室への流れによって発生する圧力が作用したとき、上記板状弁部もしくは固定部のいずれか一方またはそれら両者が撓んで開弁する構成にしている。
また、減衰力が発揮されるとき高圧となる上記一方の区画室の高圧が板状弁部に作用したとき、当該板状弁部が一方の区画室から他方の区画室への流れを遮断するか、あるいはその流れを制限する構成にしている。
【００１５】
第２の発明は、上記ケーシング、軸部材、区画壁あるいは羽根部のいずれかに、埋め込み溝を設け、この埋め込み溝に上記固定部を埋め込んでいる。
なお、この発明における軸部材の外周面とは、軸部材の外周に外接する外接円に沿った周面のことで、上記埋め込み溝が軸部材の外周に開口していても、この埋め込み溝の内面に沿った面は軸部材の外周に含まれない。また、同様に、ケーシングの内周とは、ケーシングの内周に内接する内接円に沿った周面のことである。
【００１６】
第３の発明は、上記チェック弁の構成を、開弁方向の圧力が作用していないノーマル状態で、上記流体通路の開口部分に圧接する弾性力を発揮するようにしている。
【００１７】
第４の発明は、上記軸部材あるいはケーシングに、直径方向に深さを有する上記埋め込み溝を形成し、この埋め込み溝に上記固定部を埋め込んでいる。
【００１８】
第５の発明は、上記埋め込み溝には抜止め用突部を形成し、上記固定部には、上記抜止め用突部に当たる当接部を設け、上記板状弁部に抜け方向の力が作用したとき、上記当接部が上記抜止め用突部に当たる構成にしている。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明によれば、弁部材を板状弁部と固定部とで構成するとともに、弁部材を固定したときには、上記固定部が区画室外に位置する構成にしたので、この有限角ロータリーダンパーがフルストロークしたとき、羽根部と区画壁との間には、厚さを薄くできる板状弁部のみが介在するので、有効回転ストロークを大きくとれる。
【００２０】
第２の発明によれば、ケーシング、軸部材、区画壁あるいは羽根部のいずれかに、埋め込み溝を設け、この埋め込み溝に上記固定部を埋め込んだので、ビスなどを用いなくても固定部を固定することができ、その分、チェック弁の組み付け作業が簡単になるとともに、部品点数を少なくできる。
【００２１】
第３の発明によれば、ノーマル状態でチェック弁が流体通路の開口部分に圧接しているので、バックラッシュがほとんど発生しない。したがって、バックラッシュが原因になっていた制御不能領域をなくすことができる。
【００２２】
第４の発明によれば、固定部から板状弁部の先端までの長さを長くできるので、板状弁部が撓みやくなり、自由流れに対する抵抗を少なくできる。
【００２３】
第５の発明によれば、埋め込み溝に抜止め用突部を設けたので、チェック弁に抜け方向の力が作用したとしても、それが埋め込み溝から抜け出ることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態を示す正面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図２のＡ部の拡大部分断面図である。
【図４】第１実施形態の軸部材にチェック弁を組み込んだ状態の拡大斜視図である。
【図５】第１実施形態の埋め込み溝からチェック弁を分離した状態の拡大斜視図で、上記図４よりも縮尺率を大きくしたものである。
【図６】第１実施形態の図２に相当する第２実施形態の断面図である。
【図７】図６のＡ部の拡大部分断面図である。
【図８】第１実施形態の図２に相当する第３実施形態の断面図である。
【図９】図８のＡ部の拡大部分断面図である。
【図１０】第１実施形態の図２に相当する第４実施形態の断面図である。
【図１１】図１０のＡ部の拡大部分断面図である。
【図１２】第１実施形態の図２に相当する第５実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１〜５に示した第１実施形態は、円筒状のケーシング１に軸部材２の軸部２ａを回転自在に組み込むが、このケーシング１内に組み込んだ軸部２ａには、その軸部２ａの半径方向に突出する一対の羽根部３，４を設けている。そして、軸部２ａを上記のようにケーシング１に組み込んだ状態では、図２に示すように、上記羽根部３，４の先端が、ケーシング１内に形成した円弧面１ａ，１ｂに接触するかあるいはわずかなすき間を保って回動する寸法を保っている。
【００２６】
上記のようにした軸部材２は、図４に示すように、軸部２ａの基端側にフランジ部５を設け、軸部２ａはこのフランジ部５から突出する構成にしている。さらに軸部２ａの突出端には、軸部２ａよりも小径な支持突部２ｂを設け、この支持突部２ｂがケーシング１に設けた図示していない軸受に回転自在に支持される構成にしている。そして、上記軸部２ａと支持突部２ｂとの境界には段差を設けて段差部２ｃとしている。
【００２７】
さらに、上記軸部材２は、それをケーシング１の一方に設けた開口から挿入し、上記支持突部２ｂをケーシング１に設けた軸受に支持させるとともに、上記開口を図１に示したキャップ６でふさぐ。このキャップ６には図示していない軸受部を設け、この軸受部で、上記フランジ部５の外側における軸部材２を回転自在に支持する。
【００２８】
一方、上記ケーシング１の内周には、図２に示すように、半径方向に突出する一対の区画壁７，８を設けているが、この区画壁７，８の先端が軸部２ａの外周に接触するかあるいはわずかなすき間を保って回動する。したがって、上記区画壁７，８は、ケーシング１の内周に接触するかあるいはわずかなすき間を保って回動する羽根部４と相まって一対の区画室９ａ，９ｂ及び１０ａ，１０ｂを形成する。
【００２９】
さらに、上記羽根部３，４には、図４，５に示すように、軸部２ａの軸線方向に長辺を有する長方形の貫通孔を形成し、この貫通孔を流体通路１１，１２としている。
そして、一対の羽根部３，４であって、互いに点対称となる側面にはチェック弁１３，１４を設け、このチェック弁１３，１４の作用で、上記流体通路１１，１２には一方向の流れのみを許容する構成にしているが、このチェック弁１３，１４の具体的な構成は次のとおりである。
【００３０】
上記チェック弁１３，１４は、板状弁部１３ａ，１４ａと固定部１３ｂ，１４ｂとからなり、この固定部１３ｂ，１４ｂは、板状弁部１３ａ，１４ａの基端に連続させるとともに上記基端部分をＵ字状に折り返してなるが、これら板状弁部１３ａ，１４ａ及び固定部１３ｂ，１４ｂは弾性を有する材料で構成している。なお、チェック弁１３，１４の強度が求められる場合には、チェック弁１３，１４を金属製とすることが好ましい。
そして、上記固定部１３ｂ，１４ｂは、埋め込み溝１５，１６に埋め込むが、この埋め込み溝１５，１６は上記軸部２ａの軸方向に対応する方向の長さと、上記固定部１３ｂ，１４ｂの軸方向長さとをほぼ等しくし、固定部１３ｂ，１４ｂが埋め込み溝１５，１６にほぼぴったりとはまる構成にしている。
【００３１】
また、埋め込み溝１５，１６の一方の側面は羽根部３，４の側面と連続し、この一方の側面と対向する他方の側面は、上記一方の側面との間で、上記固定部１３ｂ，１４ｂがはめ込まれるだけの対向間隔を保つとともに、この他方の側面における埋め込み溝１５，１６の開口には、軸方向に伸びる抜止め用突部１７，１８を形成している。
この抜止め用突部１７，１８は、埋め込み溝１５，１６に埋め込まれた固定部１３ｂ，１４ｂの先端である当接部１３ｃ、１４ｃが当たって、固定部１３ｂ、１４ｂが埋め込み溝１５，１６から抜けるのを防止するためのものである。
【００３２】
また、上記支持突部２ｂの表面には、その軸方向に伸びる挿入溝１９，２０を形成し、この挿入溝１９，２０の一端を支持突部２ｂの先端に開放するとともに、他端を上記段差部２ｃに開口する埋め込み溝１５，１６に連続させている。
なお、上記のように埋め込み溝１５，１６に連続する挿入溝１９，２０を形成したのは、成形時の型抜きをやりやすくするためである。
【００３３】
つまり、羽根部３，４は軸部２ａに向かって図２の断面幅を狭くするが、羽根部３，４をこのような形状にすると、埋め込み溝１５，１６を形成する型を図２の直径方向には抜き難くなる。そこで、上記のように埋め込み溝１５，１６に挿入溝１９，２０を連続させることによって、これら埋め込み溝１５，１６及び挿入溝１９，２０を形成する型を軸方向に抜くことができるようになる。また、このようにすることによって、抜止め用突部１７，１８も型成形できる。
なお、埋め込み溝１５，１６の部分に別のコマを用いて成形することにより、軸部材２を径方向に二つ割りにした型を用いて成形することもできる。したがって、このような成形方向を用いた場合には、必ずしも挿入溝１９，２０がなくてもよいことになる。ただし、この場合には、抜け止め用突起１７，１８を別部材で構成し、それをねじ等で軸部材２に取り付けなければならない。
【００３４】
そして、チェック弁１３，１４を軸部材２に組み付けるときには、Ｕ字状にした固定部１３ｂ、１４ｂをやや撓ませながら挿入溝１９，２０に沿ってスライドさせ、当接部１３ｃ、１４ｃが抜止め用突部１７，１８の内側に入るようにして埋め込み溝１５，１６に押し込む。
このようにすれば、Ｕ字状にした固定部１３ｂ，１４ｂが埋め込み溝１５，１６内で弾性的に開こうとする力が発生し、その力の作用で板状弁部１３ａ，１４ａが羽根部３，４に密着する。
【００３５】
そして、固定部１３ｂ、１４ｂを埋め込み溝１５，１６に埋め込むことによって、当該固定部１３ｂ、１４ｂを上記区画室９ａ，９ｂ及び１０ａ，１０ｂ外に位置させることができる。なお、この区画室９ａ，９ｂ及び１０ａ，１０ｂは、上記ケーシング１の円弧面１ａ，１ｂと軸部材２の外周面との間であって、上記区画壁７，８と羽根部３，４とで区画されるが、上記ケーシング１の円弧面１ａ，１ｂとは、ケーシング１の内周に内接する内接円上の弧面のことであり、軸部材２の外周面とは、軸部材の外周に外接する外接円上の弧面のことで、この発明においては、上記埋め込み溝１５，１６が軸部材２の外周に開口していても、この埋め込み溝１５，１６の内面に沿った部分は軸部材２の外周に含まれない。
【００３６】
なお、上記軸部材２の軸方向に対応する方向における板状弁部１３ａ，１４ａの中心を基準に、流体通路１１，１２を、支持突部２ｂ側すなわちケーシング１側に偏らせて、板状弁部１３ａ，１４ａの上記中心よりも支持突部２ｂ側すなわちケーシング１側における流体通路１１，１２の開口面積を、上記板状弁部１３ａ，１４ａの中心を境にして反対側の開口面積よりも相対的に大きくしている。
【００３７】
このように支持突部２ｂ側すなわちケーシング１側において流体通路１１，１２の開口面積を相対的に大きくしたのは、チェック弁１３，１４が、流体通路１１，１２からの圧力を受けて、ケーシング１側にずれないようにし、チェック弁１３，１４でケーシング１を損傷させないようにするためである。
【００３８】
例えば、上記流体通路１１，１２の上記軸方向における中心を、板状弁部１３ａ，１４ａの上記軸方向における中心と一致させれば、言い換えれば、上記中心を境に流体通路１１，１２の開口面積を等しくしておけば、圧力バランスが少しでもくずれたとき、チェック弁１３，１４が上記軸方向いずれかに移動してしまう。もし、金属製のチェック弁１３，１４が、ケーシング１側に移動すると、チェック弁１３，１４とケーシング１や支持突部２ｂを支持する図示していない軸受とがこすれ合ってケーシング１や軸受を損傷させることがある。
【００３９】
しかし、上記のようにケーシング１側における流体通路１１，１２の開口面積を相対的に大きくしておけば、チェック弁１３，１４には、ケーシング１から離れる方向の力を多く受け、チェック弁１３，１４は、ケーシング１側に移動しにくくなる。したがって、チェック弁１３，１４によってケーシング１を損傷することがほとんどなくなる。
【００４０】
上記第１実施形態の有限角ロータリーダンパーは、図２において、軸部材２がケーシング１に対して相対的に反時計方向に回転すると、区画室９ａ、１０ａの容積が縮小して、区画室９ｂ，１０ｂの容積が拡大し、区画室９ａ，１０ａ内の粘性流体の圧力が上昇する。
したがって、区画室９ａ，１０ａ内の粘性流体の圧力が、流体通路１１，１２を介してチェック弁１３，１４の板状弁部１３ａ、１４ａに作用する。このように板状弁部１３ａ，１４ａに高圧が作用すれば、板状弁部１３ａ、１４ａがたわんで流体通路１１，１２を開き、区画室９ａ，１０ａの粘性流体が区画室９ｂ，１０ｂに流れ、軸部材２の自由回転を許容する。
【００４１】
軸部材２が上記とは反対方向である時計方向に回転すると、区画室９ｂ、１０ｂの容積が縮小して、区画室９ａ，１０ａの容積が拡大し、区画室９ｂ，１０ｂ内の粘性流体の圧力が上昇する。したがって、区画室９ｂ，１０ｂ内の粘性流体の圧力がチェック弁１３，１４の板状弁部１３ａ、１４ａに作用するが、このときには板状弁部１３ａ，１４ａが羽根部３，４に密着するだけで、流体通路１１，１２を閉じた状態に保つ。
【００４２】
流体通路１１，１２が上記のように閉じられた状態では、高圧になった粘性流体は、ケーシング１の円弧面１ａ，１ｂと羽根部３，４との接触部分のすき間や軸部２ａの外周部と区画壁７，８との接触部分のすき間を通って、反対側の区画室９ａ，１０ａに流れるが、このときの流動抵抗で減衰力が発揮される。
【００４３】
そして、軸部材２が上記のように時計方向にフルストロークすると、羽根部３，４と区画壁７，８との間に板状弁部１３ａ，１４ａが介在するが、上記のように固定部１３ｂ，１４ｂが埋め込み溝１５，１６に埋め込まれて区画室９ａ，９ｂ及び１０ａ，１０ｂの外に位置するので、従来のようなデッドストロークがほとんどない。
また、板状弁部１３ａ，１４ａは、それに圧力が作用していないノーマル状態で、固定部１３ｂ，１４ｂの弾性力と相まって羽根部３，４に密接しているので、いわゆるバックラッシュもほとんどなくなる。したがって、バックラッシュが原因になっていた制御不能領域をなくすことができる。
【００４４】
さらに、上記埋め込み溝１５，１６には抜止め用突部１７，１８を設け、この抜止め用突部１７，１８にチェック弁１３，１４の当接部１３ｃ，１４ｃが当たるようにしたので、チェック弁１３，１４にそれが埋め込み溝１５，１６から抜ける方向の力が作用したとしてもチェック弁１３，１４がその埋め込み溝１５，１６から抜けてしまうことがない。
【００４５】
また、軸部材２ａに埋め込み溝１５，１６を設け、この埋め込み溝１５，１６に固定部１３ｂ，１４ｂを埋め込んだので、ビスなどを用いなくても固定部を固定することができ、その分、チェック弁１３，１４の組み付け作業が簡単になるとともに、部品点数を少なくできる。
しかも、固定部１３ｂ，１４ｂから板状弁部１３ａ，１４ａの先端までの長さを長くできるので、板状弁部１３ａ，１４ａが撓みやくなり、自由流れに対する抵抗を少なくできる。
【００４６】
図６，７に示した第２実施形態は、第１実施形態の流体通路１１，１２及び埋め込み溝１５，１６に代えて、区画壁７，８に流体通路２１，２２を形成するとともに、ケーシング１の円弧面１ａ，１ｂに第１実施形態と同様の埋め込み溝２３，２４を形成し、その埋め込み溝には抜止め用突部２５，２６を設けたもので、その他の構成要素及びチェック弁１３，１４及び流体通路１１，１２との相対関係は第１実施形態と同じである。
したがって、第１実施形態と同じ構成要素については、その詳細な説明を省略するとともに、それら同一の構成要素については、第１実施形態と同一符号を用いる。
【００４７】
なお、この第２実施形態においても、区画室９ａ，９ｂ及び１０ａ，１０ｂは、上記ケーシング１の円弧面１ａ，１ｂと軸部材２の外周面との間であって、上記区画壁７，８と羽根部３，４とで区画されるが、軸部材２の外周面とは、軸部材の外周に外接する外接円上の周面のことであり、上記ケーシング１の円弧面１ａ，１ｂとは、ケーシング１の円弧面１ａ，１ｂに内接する内接円上の周面のことで、上記埋め込み溝２３，２４がケーシング１の円弧面１ａ，１ｂに開口していても、この発明において埋め込み溝２３，２４の内面に沿った部分はケーシング１の内周に含まれない。
【００４８】
上記したように第２実施形態においても、軸部材２がフルストロークすると、羽根部３，４と区画壁７，８との間に板状弁部１３ａ，１４ａが介在するが、固定部１３ｂ，１４ｂが埋め込み溝２３，２４に埋め込まれて区画室９ａ，９ｂ及び１０ａ，１０ｂの外に位置するので、デッドストロークがほとんどない。
また、板状弁部１３ａ，１４ａは、それに圧力が作用していないノーマル状態で、固定部１３ｂ，１４ｂの弾性力と相まって区画壁７，８に密接しているので、いわゆるバックラッシュもなくなる。
【００４９】
さらに、上記埋め込み溝２３，２４には抜止め用突部２５，２６を設け、この抜止め用突部２５，２６にチェック弁１３，１４の当接部１３ｃ，１４ｃが当たるようにしたので、チェック弁１３，１４にそれが埋め込み溝２５，２６から抜ける方向の力が作用したとしてもチェック弁１３，１４がその埋め込み溝２５，２６から抜けてしまうことがない。
【００５０】
また、ケーシング１に埋め込み溝２３，２４を設け、この埋め込み溝２３，２４に固定部１３ｂ，１４ｂを埋め込んだので、ビスなどを用いなくても固定部を固定することができ、その分、チェック弁１３，１４の組み付け作業が簡単になるとともに、部品点数を少なくできる。
しかも、固定部１３ｂ，１４ｂから板状弁部１３ａ，１４ａの先端までの長さを長くできるので、板状弁部１３ａ，１４ａが撓みやくなり、自由流れに対する抵抗を少なくできる。
【００５１】
図８，９に示した第３実施形態は、チェック弁２７，２８の構成を第１，２実施形態と相違させたものである。すなわち、この第３実施形態のチェック弁２７，２８は、図示のように板状弁部２７ａ，２８ａの基部に設けた固定部２７ｂ，２８ｂを鉤型に形成し、それを羽根部３，４の基部に直接埋め込んだものである。つまり、この第３実施形態では、第１，２実施形態のように埋め込み溝を形成することなく、固定部２７ｂ，２８ｂを羽根部３，４の基部に直接埋め込んだものである。
【００５２】
そして、この第３実施形態においても、軸部材２がフルストロークすると、羽根部３，４と区画壁７，８との間に板状弁部２７ａ，２８ａが介在するが、固定２７ｂ，２８ｂが羽根部３，４の基部に直接埋め込まれて区画室９ａ，９ｂ及び１０ａ，１０ｂの外に位置するので、デッドストロークがほとんどない。
【００５３】
また、板状弁部２７ａ，２８ａは、それに圧力が作用していないノーマル状態で、固定部２７ｂ，２８ｂの弾性力と相まって区画壁７，８に密接しているので、いわゆるバックラッシュもほとんどなくなる。
さらに、上記固定部２７ｂ，２８ｂの基部に直接埋め込んだので、チェック弁２７，２８に抜ける方向の力が作用したとしてもチェック弁２７，２８が抜けてしまうことがない。
【００５４】
図１０，１１に示した第４実施形態は、第３実施形態の流体通路１１，１２に代えて、区画壁７，８に流体通路２１，２２を形成したもので、チェック弁２７，２８及び流体通路２１，２２との関係を含めた他の構成は第１実施形態と同じである。
したがって、第３実施形態と同じ構成要素については、その詳細な説明を省略するとともに、それら同一の構成要素については、第３実施形態と同一符号を用いる。
【００５５】
この第４実施形態のチェック弁２７，２８は、図示のように板状弁部２７ａ，２８ａの基部に設けた固定部２７ｂ，２８ｂを鉤型に形成し、それを区画壁７，８の基部に直接埋め込んだものである。
【００５６】
そして、この第４実施形態においても、軸部材２がフルストロークすると、羽根部３，４と区画壁７，８との間に板状弁部２７ａ，２８ａが介在するが、固定２７ｂ，２８ｂが羽根部３，４の基部に直接埋め込まれて区画室９ａ，９ｂ及び１０ａ，１０ｂの外に位置するので、デッドストロークがほとんどない。
【００５７】
また、板状弁部２７ａ，２８ａは、それに圧力が作用していないノーマル状態で、固定部２７ｂ，２８ｂの弾性力と相まって区画壁７，８に密接しているので、いわゆるバックラッシュもほとんどなくなる。
さらに、上記固定部２７ｂ，２８ｂを区画壁７，８の基部に直接埋め込んだので、チェック弁２７，２８に抜ける方向の力が作用したとしてもそれが抜けたりしない。
【００５８】
図１２に示した第５実施形態は、軸線に直交する方向のケーシング２８の断面形状を扇形にしたものである。すなわち、この第５実施形態は、ケーシング２８の内周に円弧面ａを形成するとともに、この円弧面ａの両端に、円弧面ａからその中心方向に向かう壁面を形成し、この壁面を区画壁２９、３０としている。
【００５９】
また、上記ケーシング２８の中心部分には、軸部材３１の軸部３１ａを回転自在に保持させるとともに、この軸部３１ａには第１実施形態と同様の羽根部３２を形成している。さらに、軸部３１ａを図１２に示すようにケーシング２８に組み込んだ状態で、上記羽根部３２は、その先端がケーシング２８の円弧面ａに接触するかあるいはわずかなすき間を保って回動する寸法を保っている。そして、上記円弧面ａは、その円弧の中心と、上記軸部材２の回転中心とを一致させとともに、上記羽根部３２と区画壁２９，３０とが相まって、ケーシング２８内に区画室３３，３４を区画している。
【００６０】
さらに、この第５実施形態においてもチェック弁３５を組み付けるが、このチェック弁３５には板状弁部３５ａと固定部３５ｂとを備えるとともに、このチェック弁３５の固定部３５ｂを、軸部３１ａの軸線に沿って形成した埋め込み溝３６に埋め込んでいる。そして、このチェック弁３５の機能は第１実施形態と全く同じである。
なお、図中符号３７は抜け止め用突起で、第１実施形態と全く同じ機能を発揮するものである。
【００６１】
そして、上記羽根部３２には、流体通路３８を形成しているが、この流体通路３８は第１実施形態と同様の位置関係を保っている。すなわち、上記軸部材３１に組み込まれたチェック弁３５に対して、軸部３１ａの軸方向に対応する方向における板状弁部３５ａの中心を基準にして、流体通路３８を、図示していない支持突部側すなわちケーシング２８側に偏らせている。言い換えると、上記板状弁部３５ａの上記軸方向に対応する方向における中心を基準にして、上記流体通路３８を支持突部２ｂ側に偏らせている。
【００６２】
上記のように板状弁部３５ａの中心を基準に流体通路３８を偏らせたので、上記中心よりもケーシング２８側における流体通路３８の開口面積が、上記板状弁部３５ａの中心を境にして反対側の開口面積よりも相対的に大きくなる。
このようにケーシング２８側において流体通路３８の開口面積を相対的に大きくしたのは、チェック弁３５が、流体通路３８からの圧力を受けて、ケーシング２８側にずれないようにし、チェック弁３５でケーシング２８を損傷させないようにするためで、これらの点は第１実施形態と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
便器の蓋の開閉を制御する有限角ロータリーダンパーとして有効である。
【符号の説明】
【００６４】
１ ケーシング
１ａ，１ｂ 円弧面
２ 軸部材
３，４ 羽根部
７，８ 区画壁
９ａ，９ｂ 区画室
１０ａ，１０ｂ 区画室
１１，１２ 流体通路
１３，１４ チェック弁
１３ａ，１４ａ 板状弁部
１３ｂ，１４ｂ 固定部
１５，１６ 埋め込み溝
１７，１８ 抜止め用突部
２１，２２ 流体通路
２３，２４ 埋め込み溝
２５，２６ 抜止め用突部
２７，２８ チェック弁
２７ａ，２８ａ 板状弁部
２７ｂ，２８ｂ 固定部
２８ ケーシング
ａ 円弧面
２９，３０ 区画壁
３１ 軸部材
３１ａ 軸部
３２ 羽根部
３３，３４ 区画室
３５ チェック弁
３５ａ 板状弁部
３５ｂ 固定部
３６ 埋め込み溝
３８ 流体通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、ケーシング内に形成した円弧面と、この円弧面からケーシングの中心方向に向かって設けた区画壁と、上記円弧面の中心を回転中心としてケーシング内に回転自在に保持された軸部材と、この軸部材の外周から突出するとともに上記ケーシングの上記円弧面に沿って回動する羽根部と、上記ケーシングの上記円弧面と軸部材の外周面との間であって、上記区画壁と羽根部とで区画される少なくとも２以上の区画室と、上記羽根部あるいは区画壁のいずれか一方を貫通し、両端開口を上記区画室に臨ませた流体通路と、上記羽根部及び区画壁で区画された一方の区画室に臨ませた上記開口を開閉するともに、この流体通路を通過する粘性流体の流れに対して、当該羽根部及び区画壁で区画された他方の区画室から上記一方の区画室への流れのみを許容するチェック弁とを備えた有限角ロータリーダンパーにおいて、上記チェック弁は、上記流体通路内の圧力作用で上記流体通路を開く板状弁部と、この板状弁部を固定する固定部とを備え、この固定部を上記区画室外に位置させて、当該固定部をケーシング、上記軸部材、区画壁あるいは羽根部のいずれかに固定するとともに、上記板状弁部に上記他方の区画室から一方の区画室への流れによって発生する圧力が作用したとき、上記板状弁部もしくは固定部のいずれか一方またはそれら両者が撓んで開弁する一方、減衰力が発揮されるとき高圧となる上記一方の区画室の高圧が板状弁部に作用したとき、当該板状弁部が一方の区画室から他方の区画室への流れを遮断するか、あるいはその流れを制限する構成にした有限角ロータリーダンパー。
【請求項２】
ケーシング、上記軸部材、区画壁あるいは羽根部のいずれかに、埋め込み溝を設け、この埋め込み溝に上記固定部を埋め込んだ請求項１に記載の有限角ロータリーダンパー。
【請求項３】
上記チェック弁は、開弁方向の圧力が作用していないノーマル状態で、上記流体通路の開口部分に圧接する弾性力を発揮する構成にした請求項１または２に記載の有限角ロータリーダンパー。
【請求項４】
上記軸部材あるいはケーシングに、直径方向に深さを有する上記埋め込み溝を形成し、この埋め込み溝に上記固定部を埋め込んだ請求項１〜３のいずれか１に記載の有限角ロータリーダンパー。
【請求項５】
上記埋め込み溝には抜止め用突部を形成し、上記固定部には、上記抜止め用突部に当たる当接部を設け、上記板状弁部に抜け方向の力が作用したとき、上記当接部が上記抜止め用突部に当たる構成にした１〜４のいずれかに記載した有限角ロータリーダンパー。
【請求項１】
ケーシングと、ケーシング内に形成した円弧面と、この円弧面からケーシングの中心方向に向かって設けた区画壁と、上記円弧面の中心を回転中心としてケーシング内に回転自在に保持された軸部材と、この軸部材の外周から突出するとともに上記ケーシングの上記円弧面に沿って回動する羽根部と、上記ケーシングの上記円弧面と軸部材の外周面との間であって、上記区画壁と羽根部とで区画される少なくとも２以上の区画室と、上記羽根部あるいは区画壁のいずれか一方を貫通し、両端開口を上記区画室に臨ませた流体通路と、上記羽根部及び区画壁で区画された一方の区画室に臨ませた上記開口を開閉するともに、この流体通路を通過する粘性流体の流れに対して、当該羽根部及び区画壁で区画された他方の区画室から上記一方の区画室への流れのみを許容するチェック弁とを備えた有限角ロータリーダンパーにおいて、上記チェック弁は、上記流体通路内の圧力作用で上記流体通路を開く板状弁部と、この板状弁部を固定する固定部とを備え、この固定部を上記区画室外に位置させて、当該固定部をケーシング、上記軸部材、区画壁あるいは羽根部のいずれかに固定するとともに、上記板状弁部に上記他方の区画室から一方の区画室への流れによって発生する圧力が作用したとき、上記板状弁部もしくは固定部のいずれか一方またはそれら両者が撓んで開弁する一方、減衰力が発揮されるとき高圧となる上記一方の区画室の高圧が板状弁部に作用したとき、当該板状弁部が一方の区画室から他方の区画室への流れを遮断するか、あるいはその流れを制限する構成にした有限角ロータリーダンパー。
【請求項２】
ケーシング、上記軸部材、区画壁あるいは羽根部のいずれかに、埋め込み溝を設け、この埋め込み溝に上記固定部を埋め込んだ請求項１に記載の有限角ロータリーダンパー。
【請求項３】
上記チェック弁は、開弁方向の圧力が作用していないノーマル状態で、上記流体通路の開口部分に圧接する弾性力を発揮する構成にした請求項１または２に記載の有限角ロータリーダンパー。
【請求項４】
上記軸部材あるいはケーシングに、直径方向に深さを有する上記埋め込み溝を形成し、この埋め込み溝に上記固定部を埋め込んだ請求項１〜３のいずれか１に記載の有限角ロータリーダンパー。
【請求項５】
上記埋め込み溝には抜止め用突部を形成し、上記固定部には、上記抜止め用突部に当たる当接部を設け、上記板状弁部に抜け方向の力が作用したとき、上記当接部が上記抜止め用突部に当たる構成にした１〜４のいずれかに記載した有限角ロータリーダンパー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−６８２７３（Ｐ２０１３−６８２７３Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０６９０２（Ｐ２０１１−２０６９０２）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００１１０２０６）トックベアリング株式会社 (83)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００１１０２０６）トックベアリング株式会社 (83)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]