(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と移動部材と回動接続部とを具えて成る開閉機構に対して設けられる衝撃吸収用の装置において、前記衝撃吸収用の装置は前記回動接続部に対して設けられ、適宜の間隙を隔てて多重同芯状に組み合わされる回動ケーシング及びダンパロータと前記間隙に充填される粘弾性材とを具えて成る衝撃吸収部と、ラチェット機構により前記衝撃吸収用の装置の衝撃吸収方向を規制するワンウェイ可動部と、このワンウェイ可動部の作動開始点を遅らせ、前記移動部材の一定角度の範囲内の自由回動を許容する自由回動機構とを具えて成り、前記ワンウェイ可動部は、内側に摺擦面を形成して成る摺擦スリーブと、この摺擦スリーブ内に設けられ、周面に複数の係止爪を形成して成るラチェットロータと、これら摺擦スリーブとラチェットロータとの間隙に設けられ、前記係止爪との当接位置の変化によって摺擦スリーブとラチェットロータとの断接を切り替える転動コロとを具えて成るものであり、且つ前記摺擦スリーブは、前記回動ケーシングの入力側の端面を軸方向に突出させて形成されたものであり、前記衝撃吸収部とワンウェイ可動部と自由回動機構とは、各々の回動中心が同一軸線上を通るよう直列状態に配置され、更に前記ダンパロータに突出状態で設けられた出力軸は基材に対して固定され、一方、前記ワンウェイ可動部におけるラチェットロータの入力軸は、前記自由回動機構を介在させて移動部材に接続されることを特徴とする回動接続部用ダンパ。
【請求項２】
前記自由回動機構は、前記ダンパロータまたはラチェットロータに対して設けられる回動軸の軸頭部と、この軸頭部に対して遊嵌状態に嵌合するとともに、移動部材に対し固定状態に設けられる嵌合穴部とによって構成され、このうち嵌合穴部には、前記軸頭部の一定角度の範囲の回動を許容する自由回動空間が形成されていることを特徴とする請求項１記載の回動接続部用ダンパ。
【請求項３】
前記粘弾性材はバウンシングパテにより形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の回動接続部用ダンパ。
【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等を移動部材とする開閉機構に対して設けられ、前記移動部材の急激な移動を抑制する衝撃吸収用の回動接続部用ダンパ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便座、更には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移動部材との間に回動接続部を設け、この回動接続部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、前記移動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接続部から半径方向に幾分離れた位置において、基材と移動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、移動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、製造コストの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衝撃吸収力しか得られず、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】
そこで本出願人はすでに特願平６−３０８１６４号「制動装置」なる出願に及んでおり、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上記開閉機構に適用することによって極めて簡単な構造により所望の衝撃吸収力を得るとともに、種々の負荷の変化にも適応できるようにした極めて有用な制動装置の開発に至っている。しかしながら移動部材の中には、例えば洋式の水洗便器の蓋や便座、あるいはピアノの蓋等、開蓋時には軽く、速く開き、閉蓋時には大きな衝撃吸収力を得て、ゆっくりと閉まるというように衝撃吸収力を一方向のみに効かせたい場合もある。
【０００８】
このような場合には、前記特願平６−３０８１６４号においても開示するように衝撃吸収方向を規制するワンウェイ可動機構が別途必要になる。しかしながら前記特願平６−３０８１６４号において開示するワンウェイ可動機構は構造が複雑であったり、所定の形状にバウンシングパテを維持するのが難しかったりして、実用化するに際しては改良の余地が残されていた。またこのようなワンウェイ可動機構を設けただけでは、図１５（ａ）に示すような開蓋位置Ｏの移動部材３を、図１５（ｂ）に示すような移動部材３の自重による自然降下可能位置Ａまで回動させるに際しても、バウンシングパテの衝撃吸収力が働いて操作が重くなってしまい、使い勝手の点でも改良の余地が残されていた。
【０００９】
【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上に立って案出されたものであって、ワンウェイ可動機構の構成に改良を加えるとともに、前記ワンウェイ可動機構の使い勝手上の問題点を解決する新たな機構を搭載することで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も対応でき、しかも使い勝手の良い新規な回動接続部用ダンパの開発を試みたものである。
【００１０】
【発明の構成】
【目的達成の手段】
すなわち請求項１記載の回動接続部用ダンパは、基材と移動部材と回動接続部とを具えて成る開閉機構に対して設けられる衝撃吸収用の装置において、前記衝撃吸収用の装置は前記回動接続部に対して設けられ、適宜の間隙を隔てて多重同芯状に組み合わされる回動ケーシング及びダンパロータと前記間隙に充填される粘弾性材とを具えて成る衝撃吸収部と、ラチェット機構により前記衝撃吸収用の装置の衝撃吸収方向を規制するワンウェイ可動部と、このワンウェイ可動部の作動開始点を遅らせ、前記移動部材の一定角度の範囲内の自由回動を許容する自由回動機構とを具えて成り、前記ワンウェイ可動部は、内側に摺擦面を形成して成る摺擦スリーブと、この摺擦スリーブ内に設けられ、周面に複数の係止爪を形成して成るラチェットロータと、これら摺擦スリーブとラチェットロータとの間隙に設けられ、前記係止爪との当接位置の変化によって摺擦スリーブとラチェットロータとの断接を切り替える転動コロとを具えて成るものであり、且つ前記摺擦スリーブは、前記回動ケーシングの入力側の端面を軸方向に突出させて形成されたものであり、前記衝撃吸収部とワンウェイ可動部と自由回動機構とは、各々の回動中心が同一軸線上を通るよう直列状態に配置され、更に前記ダンパロータに突出状態で設けられた出力軸は基材に対して固定され、一方、前記ワンウェイ可動部におけるラチェットロータの入力軸は、前記自由回動機構を介在させて移動部材に接続されることを特徴として成るものである。
【００１１】
また請求項２記載の回動接続部用ダンパは、前記要件に加え、前記自由回動機構は、前記ダンパロータまたはラチェットロータに対して設けられる回動軸の軸頭部と、この軸頭部に対して遊嵌状態に嵌合するとともに、移動部材に対し固定状態に設けられる嵌合穴部とによって構成され、このうち嵌合穴部には、前記軸頭部の一定角度の範囲の回動を許容する自由回動空間が形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３記載の回動接続部用ダンパは、前記要件に加え、前記粘弾性材はバウンシングパテにより形成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。
【００１３】
【発明の作用】
すなわち請求項１記載の回動接続部用ダンパは、回動接続部に対して設けられ、衝撃吸収部とワンウェイ可動部と自由回動機構とを具えることによって構成されている。これにより衝撃吸収部が開閉機構の外観を害することもなく衝撃吸収部における衝撃吸収力に方向性を持たせることが可能となる。また自由回動機構を設けたことによりワンウェイ可動部の作動開始点を遅らせることが可能となり、移動部材を開蓋位置から自然降下可能位置まで移動させることが容易となる。また衝撃吸収部と、ワンウェイ可動部と、自由回動機構とを直列状態に配置するという構成をとる。これにより衝撃吸収部における衝撃吸収力の伝達が円滑に行われるほか、小型化にも寄与する。更にワンウェイ可動部を摺擦スリーブと、ラチェットロータと、転動コロとを具えることにより構成している。これにより主に軸方向でのワンウェイ可動部の小型化に寄与するほか、構造が簡単でしかも着脱動作の確実なラチェット機構が提供できる。
【００１４】
また請求項２記載の回動接続部用ダンパは、自由回動機構を回動軸の軸頭部と、自由回動空間の形成された嵌合穴部とによって構成している。これにより移動部材とともに嵌合穴部が回動すると、自由回動空間の形成されている範囲の間は、回動軸に動力は伝達されず、嵌合穴部の側壁が回動軸の軸頭部に当接することで初めて回動軸への動力伝達が行われる。従って極めて簡単な構成によりワンウェイ可動部の作動開始点を遅らせることが可能となり、自由回動機構の小型化にも寄与する。
【００１５】
更にまた請求項３記載の回動接続部用ダンパは、粘弾性材をバウンシングパテにより形成するという構成をとる。これにより前記ワンウェイ可動部及び自由回動機構により、もたらされる作用に加え、移動部材をゆっくり移動した場合には衝撃吸収力が低く、移動部材を急激に開閉した場合には高い衝撃吸収力が得られるというバウンシングパテ特有の作用が付加される。
【００１６】
【実施例】
以下本発明の回動接続部用ダンパについて図面に基づいて具体的に説明する。
本発明の回動接続部用ダンパは、洋式の水洗便器の便座や蓋の閉鎖時の制動、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、その他各種の回転部や回動部等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。
【００１７】
図中、符号１に示すものが本発明の回動接続部用ダンパであって、このものは基材２と、移動部材３と、回動接続部４とを具えて成る開閉機構５に対して設けられる。なお図１では基材２として洋式の水洗便器の槽、移動部材３として便座、回動接続部４としてこれら両者を回動自在に接続する接続ヒンジ、そして開閉機構５としてこれらを具えることにより構成される洋式の水洗便器を例にとり、このような水洗便器における接続ヒンジに対して適用される実施例を示す。
【００１８】
本発明の回動接続部用ダンパ１は、衝撃吸収部１０と、ワンウェイ可動部２０と、自由回動機構３０とを少なくとも具えて成り、このうち衝撃吸収部１０は適宜の間隙ｔD を隔てて多重同芯状に組み合わされる回動ケーシング１１及びダンパロータ１２と、前記間隙ｔD に充填される粘弾性材Ｐとを基本的に具えて成る。まず衝撃吸収作用を実際に行う粘弾性材Ｐについて説明する。粘弾性材Ｐとしては、所望の衝撃吸収作用を奏するものであれば、パテ状、未加硫ゴム状、あるいは粘稠状の種々の材料が適用できるものであって、その一例として以下説明するバウンシングパテが適用できる。
【００１９】
ここでいうバウンシングパテ（ｂｏｕｎｃｉｎｇ  ｐｕｔｔｙ）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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
バウンシングパテ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。
【００２３】
以下バウンシングパテ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 ）3 ＳｉＯ0.5 で中間部が（ＣＨ3 ）2 ＳｉＯによって表されるものである。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
またこのようなバウンシングパテは、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としては適当な嵩を有し、バウンシングパテと一体的（バウンシングパテ中に分散され、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、適宜な形状でもよく、以下述べるような有弾性微小中空球体や煙霧状シリカが例示できる。
次に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。
【００２８】
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１０〜１００μｍ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。
【００２９】
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。
【００３０】
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−８０ＥＤが好適である。
【００３１】
これら有弾性微小中空球体はバウンシングパテの調整いかんにもよるが、通常、バウンシングパテを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。
【００３２】
また粘弾性材Ｐとしては上記バウンシングパテのほか、シリコーンバウンシングパテ、シリコーンゴム、未加硫ゴム（ゴムコンパウンド）、粘着剤等の材料も適用し得る。このうちシリコーンバウンシングパテとしては信越化学工業株式会社のＸ−３０−１０１６−２２、ＫＥ−ＳＡ−Ｐ、シリコーンゴムとしては東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社のＳＨ８３１、未加硫ゴム（ゴムコンパウンド）としては信越化学工業株式会社のＫＥ−５５４０、ＫＥ−５７４−Ｕ、ＫＥ−９３１−Ｕ、ＫＥ−５２０−Ｕ、日信化学工業株式会社のＦＲ−６０１、粘着剤としては東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社のトレファーム等が一例として使用できる。
【００３３】
次にこのような粘弾性材Ｐを具える衝撃吸収部１０の他の構成部材である回動ケーシング１１及びダンパロータ１２について説明する。回動ケーシング１１は図２、３に示すように一例として円筒状を有し、この回動ケーシング１１に対しては、図２、３に示すようにその周面を幾分凹陥させて成る円柱状のダンパロータ１２が内嵌されるという構成となっている。なお前記ダンパロータ１２の周面に形成される凹陥部は、前記粘弾性材Ｐの充填空間を確保する目的で設けられるものであり、従ってこの凹陥部はダンパロータ１２側に設けず、回動ケーシング１１側に設けるようにすることも可能であるし、ダンパロータ１２と回動ケーシング１１の双方に設けるようにしても構わない。またこのようなダンパロータ１２の一方の端面には、ダンパロータ１２と同一の回動中心を通る出力軸１４が突出状態に設けられており、その端部には基材２側との接続部となる軸頭部１５が設けられている。
【００３４】
これら回動ケーシング１１及びダンパロータ１２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１１とダンパロータ１２との接続部等の気密性が不充分で、充填される粘弾性材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。
【００３５】
更に前記粘弾性材Ｐは、その設置部位である回動ケーシング１１とダンパロータ１２との間に形成される間隙ｔD に充填され、これらと強固に接着される。
なおここで述べた「強固に接着」とは、以下述べるような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、粘弾性材Ｐが回動ケーシング１１及びダンパロータ１２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、回動ケーシング１１あるいはダンパロータ１２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）、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）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、前記粘弾性材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や粘着剤である前記トレファーム、東芝シリコーン株式会社のＦＣ１０α、β、あるいは信越化学工業株式会社の一液性加熱硬化型シリコーン接着剤であるＫＥ−１８２０等が使用できる。
【００３６】
また前記化学的接着強化手段に加え、以下述べるような機械的接着強化手段を併用することも可能である。具体的には回動ケーシング１１とダンパロータ１２と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粘弾性材Ｐの設置部位に凹凸を設ける等の機械的接着強化手段が採用できる。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粘弾性材Ｐが入り込み、これが回動ケーシング１１及びダンパロータ１２が回動する際の抵抗となって、粘弾性材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。すなわち前記化学的接着強化手段を補完するように作用するのである。
【００３７】
次にワンウェイ可動部２０について説明する。ワンウェイ可動部２０は本発明の回動接続部用ダンパ１の衝撃吸収方向を規制する役割をするものであって、本発明では一例としてラチェット機構を採用する。具体的には内側に摺擦面２１ａを形成して成る摺擦スリーブ２１と、この摺擦スリーブ２１内に設けられ、周面に複数の係止爪２２ａを形成して成るラチェットロータ２２と、これら摺擦スリーブ２１とラチェットロータ２２との間隙ｔR に設けられ、前記係止爪２２ａとの当接位置の変化によって、摺擦スリーブ２１とラチェットロータ２２との断接を切り替える転動コロ２３とを具えることによって構成されている。
【００３８】
そして図２、３に示す実施例にあっては、前記衝撃吸収部１０における回動ケーシング１１の入力側の端面を軸方向に突出させ、この回動ケーシング１１と同一の回動中心となるように摺擦スリーブ２１を形成している。また前記ラチェットロータ２２の回動中心には入力軸２４が設けられるものであって、この入力軸２４の入力側の端部には、後述する自由回動機構３０の一部でもある軸頭部３１が形成されている。なお本明細書において、特に入力軸２４と出力軸１４とを区別して使用しない場合には、回動軸の語を使用する。
【００３９】
次に自由回動機構３０について説明する。自由回動機構３０は前記ワンウェイ可動部２０の作動開始点を遅らせ、前記移動部材３の一定角度の範囲内の自由回動を許容する役割をするものである。具体的には前記ダンパロータ１２またはラチェットロータ２２に対して設けられる回動軸１４、２４の軸頭部１５、３１と、これら軸頭部１５、３１に対して遊嵌状態に嵌合するとともに、移動部材３に対し固定状態に設けられる嵌合穴部３２とによって構成されている。
【００４０】
また嵌合穴部３２には、前記軸頭部１５、３１の一定角度の範囲の回動を許容する自由回動空間Ｓが形成されており、この自由回動空間Ｓの大きさは移動部材３の開蓋位置Ｏ等の違いによって適宜調節される。因みに図１〜３に示す本実施例では、開閉機構５として洋式の水洗便器を採用していることから、軸頭部１５、３１の自由回動角度が２０°程度となるよう自由回動空間Ｓの寸法設定を行っている。
【００４１】
そして図１〜３に示す本実施例にあっては、これら衝撃吸収部１０と、ワンウェイ可動部２０と、自由回動機構３０との配列を各々の回動中心が同一軸線上を通るよう直列状態に設定するとともに、入力側から自由回動機構３０、ワンウェイ可動部２０、衝撃吸収部１０の順で配置するという構成をとっている。また図１〜３に示す本実施例にあっては、回動ケーシング１１の両端部にはキャップ６が設けられており、このキャップ６により上記衝撃吸収部１０とワンウェイ可動部２０とを同一筐体内に組み込み、一ユニット化するという構成となっている。
なお自由回動機構３０、ワンウェイ可動部２０、衝撃吸収部１０の配列は、上記配列に限られるものではなく、例えば入力側から自由回動機構３０、衝撃吸収部１０、ワンウェイ可動部２０の順で配置するようにすることも可能である。因みにこのような配列とした場合には、図１に示す使用状態における回動接続部用ダンパ１にあっては、より一層の動作安定性が期待できる。
【００４２】
そしてこのようにして成る本発明の回動接続部用ダンパ１は回動接続部４として、あるいは回動接続部４の一部として使用されるものであって、因みに図１〜３、図６（ａ）に示す本実施例にあっては、回動接続部４として使用した実施例を示し、図６（ｂ）ではこのような回動接続部用ダンパ１に対し、更に一例として翼板状の取付ブラケット８を設けることにより回動接続部４を構成した実施例を示している。次に設置態様あるいは部分的構成を異ならせた他の実施例について言及する。
【００４３】
【他の実施例及び本発明に関連した参考形態】
まず図４に示すものは、洋式の水洗便器の蓋３ａ及び便座３ｂの両方の回動に適用できるよう本発明の回動接続部用ダンパ１の設置態様を工夫した実施例である。すなわち蓋３ａの回動用の回動接続部用ダンパ１と、便座３ｂの回動用の回動接続部用ダンパ１との二種類の回動接続部用ダンパ１を使用し、これらを回動接続部４の左右両端に振り分けて配置するとともに、各回動接続部用ダンパ１における入力軸２４には、それぞれ別個に蓋３ａまたは便座３ｂから動力伝達される構成となっている。
【００４４】
すなわち回動接続部４の軸方向の中央部には、蓋３ａまたは便座３ｂの回動をそれぞれの回動接続部用ダンパ１における入力軸２４に伝える動力伝達機構４０が設けられている。この動力伝達機構４０は、一端（図示の実施例にあっては左端）に嵌合穴部３２を有する動力伝達ロッド４１と、この動力伝達ロッド４１に対し遊嵌状態に外嵌めされる二本の動力伝達スリーブ４２とから成っている。なお二本ある動力伝達スリーブ４２のうち、一方（図示の実施例にあっては右方）の端部には前記動力伝達ロッド４１と同様、嵌合穴部３２が設けられており、前記動力伝達ロッド４１には蓋３ａが前記動力伝達スリーブ４２には便座３ｂがそれぞれ接続されるという構成になっている。
【００４５】
また図５に示すものは、比較的重量の大きな移動部材３を保持するのに適した回動接続部４を示すものであって、取付ブラケット８及び軸頭部１５、３１の構成を改良することにより、機械的強度を増大させ、撓み方向の変形を抑制するようにしたものである。すなわち断面コ字状の回動側取付ブラケット８ａと、断面Ｌ字状の固定側取付ブラケット８ｂ二個とにより取付ブラケット８を構成し、このうち回動側取付ブラケット８ａには嵌合穴部３２と、嵌合穴３３とが同一回動軸心上を通るように設けられ、二個ある固定側取付ブラケット８ｂの一方には嵌合穴３３が形成され、他方の固定側取付ブラケット８ｂには係合穴部３４が形成されている。
【００４６】
そしてこのような取付ブラケット８における嵌合穴部３２、嵌合穴３３及び係合穴部３４に対しては以下述べるような軸頭部１５及び軸頭部３１が嵌合する。
すなわち軸頭部１５の基部側には前記固定側取付ブラケット８ｂにおける係合穴部３４に係合する係合部３４ａが、そして端部側には前記回動側取付ブラケット８ａにおける嵌合穴３３に対して回動自在に嵌合する嵌合軸３３ａが設けられている。一方、軸頭部３１の基部側には前記回動側取付ブラケット８ａに形成された嵌合穴部３２に対して所定の角度の範囲で回動する嵌合部３２ａが設けられ、端部側には前記固定側取付ブラケット８ｂに形成された嵌合穴３３に対して回動自在に嵌合する嵌合軸３３ａが設けられている。そしてこれら諸部材を組み合わせることにより、本発明の回動接続部用ダンパ１を両持ち状態に二点支持し得る回動接続部４とすることが可能となるのである。
【００４７】
この他、前記図１〜３に示す実施例にあっては、衝撃吸収部１０と、ワンウェイ可動部２０とを一体の構成としたが、図７に示すように衝撃吸収部１０とワンウェイ可動部２０とを別体に構成し、組み立ての過程でこれらを直列的に接続し、外部ケーシング７内に収容するような参考形態を採ることも可能である。因みにこのような構成とした場合には、特性や構造の異なる衝撃吸収部１０及びワンウェイ可動部２０を予め数種類用意しておき、使用状況等に合わせてこれらを適宜組み合わせて使用したり、これらの一部が破損した場合には、破損した当該部材のみを交換して使用することが可能となる。
【００４８】
また図８に示すものは剪断方向のみに粘弾性材Ｐを変形させるのではなく、圧縮あるいは引張方向にも粘弾性材Ｐを変形させるようにダンパロータ１２の横断面形状を変更したものである。すなわちダンパロータ１２の外周に複数枚の羽根状の押圧片１２ａを形成したものであり、図８（ａ）では四枚、図８（ｂ）では三枚、図８（ｃ）では二枚の押圧片１２ａを形成したものをそれぞれ示している。もちろんこのような羽根状の形状に限らず、半円状、楕円状等適宜の形状を採用し得るものである。
【００４９】
更に図９に示すものは、回動ケーシング１１及びダンパロータ１２の縦断面形状を変更することにより粘弾性材Ｐにおける衝撃吸収作用面積の増大を図った実施例である。このうち図９（ａ）に示すものは軸方向への衝撃吸収作用面積の増大を図った実施例を示すものであり、図９（ｂ）に示すものは半径方向への衝撃吸収作用面積の増大を図った実施例を示すものである。
【００５０】
更にまた図１０に示すものは、ワンウェイ可動部２０の構成を異ならせた二種の参考形態を示すものであり、このうち図１０（ａ）では、前記図１〜３に示す実施例における摺擦スリーブ２１とラチェットロータ２２との関係を逆転したものを図示する。すなわち図１０（ａ）に示すワンウェイ可動部２０は内周面に複数の係止爪２５ａを形成して成るラチェットリング２５と、このラチェットリング２５内に設けられ、その周面を摺擦面２６ａとする摺擦ロータ２６と、これら両者の間隙ｔＲに設けられる転動コロ２３とによって構成される。
一方、図１０（ｂ）に示すものはラチェットロータ２２を軸方向に二分割し、その分割面にそれぞれ複数の係止爪２７を形成するとともに、分割したラチェットロータ２２の一方に付勢手段２８の一例である圧縮コイルスプリングを縮設した参考形態である。
【００５１】
更にまた図１１に示すものは、自由回動機構３０の構成を異ならせた種々の実施例を示すものであって、このうち図１１（ａ）に示すものは、摺擦スリーブ２１とラチェットロータ２２との間隙ｔR を比較的大きめにとることで転動コロ２３の移動距離Ｌを増大させ、これに伴って生ずるラチェット作動開始点の遅れを自由回動機構３０として利用するようにしたものである。なおこの場合には、もちろん転動コロ２３が下方に落下しないようにする保持機構が別途必要になる。
また図１１（ｂ）に示すものは、ラチェットロータ２２と入力軸２４との間に自由回動機構３０を適用した実施例である。
【００５２】
更に図１１（ｃ）（ｄ）に示すものは、自由回動角度を調節自在に可変し得る構成とした自由回動機構３０を示すものである。このうち図１１（ｃ）に示すものは、着脱自在の係止コマ３５を使用することにより段階的に自由回動角度を調整できるようにした実施例であり、図１１（ｄ）に示すものは、嵌合穴部３２の構成を内側に固定スリーブ３６、そしてその外側に可動スリーブ３７を配することで自由回動角度を無段階的に可変し得る構成としたものである。
【００５３】
この他、本発明の回動接続部用ダンパ１の適用個所としては、基材２と移動部材３とを直接接続する接続ヒンジに限られるものではなく、開閉機構５において他の回動接続部４が存在する場合には、当該回動接続部４に対しても当然適用できる。具体的には図１２に示すような支承ロッド５０、スライダ５１及びスライドガイド５２を具える開閉機構５にあっては、移動部材３と支承ロッド５０との回動接続部４（図中Ｊ1 で示す）、あるいは支承ロッド５０とスライダ５１との回動接続部４（図中Ｊ2 で示す）に対して本発明の回動接続部用ダンパ１を適用することも可能である。
【００５４】
次に洋式の水洗便器の蓋または便座を移動部材３とする場合と排煙用出窓を移動部材３とする二つの場合について、その開閉の手順を本発明の回動接続部用ダンパ１の作動状態と併せ説明する。
（ｉ）水洗便器の蓋または便座を移動部材とする場合（図１３（ａ）（ｂ）参照）
この場合には、当初、移動部材３は水平に位置し（この状態が閉蓋位置Ｂとなる）、この状態から境界点Ｂ′までは自由回動機構３０が働いて、ほとんど無負荷の状態で回動する。そして境界点Ｂ′から開蓋位置Ｏにかけては、ワンウェイ可動部２０が作用するわけであるが、転動コロ２３が係止されない空転状態にあり、この間もほとんど無負荷の状態で回動する。
【００５５】
次に移動部材３を閉塞する場合には、開蓋位置Ｏから自然降下可能位置Ａにかけては、自由回動機構３０が働いてほとんど無負荷の状態で回動し、更に自然降下可能位置Ａから閉蓋位置Ｂにかけてはワンウェイ可動部２０がロック状態で作用するため、その動力は後段の衝撃吸収部１０まで伝達される。これにより移動部材３は粘弾性材Ｐによる衝撃吸収作用を受けながら徐々に降下するようになり、閉蓋位置Ｂまで至り、閉蓋状態となる。
【００５６】
（ii）排煙用出窓を移動部材とする場合（図１４（ａ）（ｂ）参照）
この場合には、当初、移動部材３は垂直に位置しており（この状態が閉蓋位置Ｂとなる）、この状態から自然降下可能位置Ａまでは自由回動機構３０が働いているため、ワンウェイ可動部２０には動力が伝達されていない状態にある。しかし排煙用出窓には一般に気密性が要求されるため、その閉蓋状態は比較的強固とされ、ある程度の押圧力をかけてやらないと、当該移動部材３を自然降下可能位置Ａまで移動させることはできない。そこでこのような移動部材３を開蓋するにあたっては、人手によりあるいは別途設ける適宜の押圧手段（例えばエアシリンダ、スプリング、電磁ソレイド、てこ原理利用のカムレバー等）を利用して適度の押圧力をかけながら開蓋動作を行う必要がある。
【００５７】
移動部材３が自然降下可能位置Ａに至ると、ワンウェイ可動部２０が作動するようになる。そして本実施例の場合は前記図１３に示す実施例とは逆で開蓋方向においてロック状態となるようワンウェイ可動部２０を設定してある。従って移動部材３の回動に伴って生ずる動力は衝撃吸収部１０に伝達されるようになり、移動部材３は粘弾性材Ｐによる衝撃吸収作用を受けながら徐々に降下し、開蓋位置Ｏに至る。
【００５８】
次に移動部材３を閉塞する場合には、開蓋位置Ｏから境界点Ｂ′にかけては自由回動機構３０が働いて、ほとんど無負荷の状態で回動する。そして境界点Ｂ′から閉蓋位置Ｂにかけてもワンウェイ可動部２０が空転状態で作用するよう設定されているため、この間もほとんど無負荷の状態で回動し、移動部材３は閉塞されるのである。
【００５９】
この他、本発明の回動接続部用ダンパ１は、水平方向に回動する横開きタイプのドアにも適用できる。この場合には閉塞方向においてワンウェイ可動部２０がロック状態となるように設定したり、作動方向及び作動抗力を異にする二種類の回動接続部用ダンパ１を使用して閉塞方向と拡開方向との両方向において、それぞれに適した衝撃吸収力が働くように設定することも可能である。また摺動（スライド）式の窓枠（サッシ）や戸に対しても本発明の回動接続部用ダンパ１を適用することが可能である。この場合には、摺動する移動部材３の閉まり端及び開き端にそれぞれ本発明の回動接続部用ダンパ１を配しておき、移動部材３が閉まり端または開き端に近付くと、移動部材３の端面の一部が回動接続部用ダンパ１の入力軸２４に接続される当接片に当接し、この当接片が回動することによって回動接続部用ダンパ１が作動するように設定しておくのである。
【００６０】
【発明の効果】
本発明の回動接続部用ダンパ１は以上述べたような構成を有することによって成るものであって、このような構成を有することによって以下のような効果が発揮される。
すなわち請求項１記載の回動接続部用ダンパ１は、回動接続部４に対して設けられ、衝撃吸収部１０とワンウェイ可動部２０と自由回動機構３０とを具えることによって構成されている。これにより衝撃吸収部１０が開閉機構５の外観を害することもなく、衝撃吸収部１０における衝撃吸収力に方向性を持たせることが可能となる。また自由回動機構３０を設けたことによりワンウェイ可動部２０の作動開始点を遅らせることが可能となり、移動部材３を開蓋位置Ｏから自然降下可能位置Ａまで移動させることが容易となる。また衝撃吸収部１０と、ワンウェイ可動部２０と、自由回動機構３０とを直列状態に配置するという構成をとる。これにより衝撃吸収部１０における衝撃吸収力の伝達が円滑に行われるほか、小型化にも寄与する。更にワンウェイ可動部２０を摺擦スリーブ２１と、ラチェットロータ２２と、転動コロ２３とを具えることにより構成している。これにより主に軸方向でのワンウェイ可動部２０の小型化に寄与するほか、構造が簡単でしかも着脱動作の確実なラチェット機構が提供できる。
【００６１】
また請求項２記載の回動接続部用ダンパ１は、自由回動機構３０を回動軸１４、２４の軸頭部１５、３１と、自由回動空間Ｓの形成された嵌合穴部３２とによって構成している。これにより移動部材３とともに嵌合穴部３２が回動すると、自由回動空間Ｓの形成されている範囲の間は、回動軸１４、２４に動力は伝達されず、嵌合穴部３２の側壁が回動軸１４、２４の軸頭部１５、３１に当接することで初めて回動軸１４、２４への動力伝達が行われる。従って極めて簡単な構成によりワンウェイ可動部２０の作動開始点を遅らせることが可能となり、自由回動機構３０の小型化にも寄与する。
【００６２】
更にまた請求項３記載の回動接続部用ダンパ１は、粘弾性材Ｐをバウンシングパテにより形成するという構成をとる。これにより前記ワンウェイ可動部２０及び自由回動機構３０により、もたらされる作用に加え、移動部材３をゆっくり移動した場合には衝撃吸収力が低く、移動部材３を急激に開閉した場合には高い衝撃吸収力が得られるというバウンシングパテ特有の作用が付加される。
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、移動部材３における使い勝手の更なる向上を達成し、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できる回動接続部用ダンパ１が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回動接続部用ダンパを洋式の水洗便器の回動接続部に適用した実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明の回動接続部用ダンパの一例を示す分解斜視図である。
【図３】同上縦断正面図並びに同図ｂ−ｂ線、ｃ−ｃ線及びｄ−ｄ線で破断した状態を示す横断側面図である。
【図４】同上設置態様を異ならせた他の実施例を示す縦断正面図である。
【図５】機械的強度を増大させた回動接続部を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の回動接続部用ダンパの使用態様を異ならせた二種の実施例を示す正面図並びに平面図である。
【図７】衝撃吸収部とワンウェイ可動部とを別体に構成した参考形態を示す骨格的縦断正面図である。
【図８】ダンパロータの横断面形状を変更した三種の実施例を示す縦断側面図である。
【図９】衝撃吸収作用面積の増大を図った二種の実施例を示す縦断正面図である。
【図１０】ワンウェイ可動部の構成を異ならせた二種の参考形態を示す横断側面図並びに正面図である。
【図１１】自由回動機構の構成を異ならせた種々の実施例を示す横断側面図である。
【図１２】複数の回動接続部を有する開閉機構を示す側面図である。
【図１３】水洗便器の蓋または便座を移動部材とする場合の移動部材の移動軌跡を骨格的に示す作動原理図である。
【図１４】排煙用出窓を移動部材とする場合の移動部材の移動軌跡を骨格的に示す作動原理図である。
【図１５】従来の回動接続部用ダンパの問題点を示す骨格的作動原理図である。
【符号の説明】
１      回動接続部用ダンパ
２      基材
３      移動部材
３ａ    蓋
３ｂ    便座
４      回動接続部
５      開閉機構
６      キャップ
７      外部ケーシング
８      取付ブラケット
８ａ    回動側取付ブラケット
８ｂ    固定側取付ブラケット
１０    衝撃吸収部
１１    回動ケーシング
１２    ダンパロータ
１２ａ  押圧片
１４    出力軸（回動軸）
１５    軸頭部
２０    ワンウェイ可動部
２１    摺擦スリーブ
２１ａ  摺擦面
２２    ラチェットロータ
２２ａ  係止爪
２３    転動コロ
２４    入力軸（回動軸）
２５    ラチェットリング
２５ａ  係止爪
２６    摺擦ロータ
２６ａ  摺擦面
２７    係止爪
２８    付勢手段
３０    自由回動機構
３１    軸頭部
３２    嵌合穴部
３２ａ  嵌合部
３３    嵌合穴
３３ａ  嵌合軸
３４    係合穴部
３４ａ  係合部
３５    係止コマ
３６    固定スリーブ
３７    可動スリーブ
４０    動力伝達機構
４１    動力伝達ロッド
４２    動力伝達スリーブ
５０    支承ロッド
５１    スライダ
５２    スライドガイド
Ａ      自然降下可能位置
Ｂ      閉蓋位置
Ｂ′    境界点
Ｊ1     回動接続部
Ｊ2     回動接続部
Ｌ      移動距離
Ｏ      開蓋位置
Ｐ      粘弾性材
Ｓ      自由回動空間
ｔD     間隙
ｔR     間隙
【図１】
0003603235.tif 000002
【図２】
0003603235.tif 000003
【図３】
0003603235.tif 000004
【図４】
0003603235.tif 000005
【図５】
0003603235.tif 000006
【図６】
0003603235.tif 000007
【図７】
0003603235.tif 000008
【図８】
0003603235.tif 000009
【図９】
0003603235.tif 000010
【図１０】
0003603235.tif 000011
【図１１】
0003603235.tif 000012
【図１２】
0003603235.tif 000013
【図１３】
0003603235.tif 000014
【図１４】
0003603235.tif 000015
【図１５】
0003603235.tif 000016