(57)【要約】【課題】耐摩耗性に優れた比較的高価な材料の使用量を低減して製造コストの低減を図ることができると共にトルク特性を容易に変更することができるダンパーを提供する。【解決手段】ダンパー２は、ハウジング４と、ハウジング４の内部空間内に回転自在に支持された軸部３４及び開閉部材に接続される接続部３８を有する回転部材６と、ハウジング４に一端部が取り付けられると共に回転部材６に他端部が取り付けられたコイルバネ８と、回転部材６が回転したときにコイルバネ８が縮径しながら巻き付く被巻き付け部材１０とを備える。被巻き付け部材１０は、外径が次第に減少する円錐台形状外周面４８を有し、ハウジング４とは異なる材料により形成されている。開閉部材の開閉動作に伴って回転部材６の回転量が増大するに従い、被巻き付け部材１０の円錐台形状外周面４８の大径側から小径側に向かって順次コイルバネ８が巻き付いていく。【選択図】図１
2019203533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転して開閉するよう支持された開閉部材に装着され、前記開閉部材の開閉動作が所定位置で停止する際の衝撃を緩和するダンパーであって、
円形断面の内部空間を有するハウジングと、
前記ハウジングの前記内部空間内に回転自在に支持された円柱状の軸部及び前記開閉部材に接続される接続部を有する回転部材と、
前記ハウジングに一端部が取り付けられると共に前記回転部材に他端部が取り付けられたコイルバネと、
前記コイルバネの内方に設置され、前記回転部材が回転したときに前記コイルバネが縮径しながら巻き付く被巻き付け部材とを備え、
前記被巻き付け部材は、外径が次第に減少する円錐台形状外周面を有し、前記ハウジングとは異なる材料により形成されて、前記ハウジングに着脱自在に装着されており、
前記開閉部材の開閉動作に伴って前記回転部材の回転量が増大するに従い、前記コイルバネの巻き付け量が増大し、前記被巻き付け部材の前記円錐台形状外周面の大径側から小径側に向かって順次前記コイルバネが巻き付いていくダンパー。
【請求項２】
前記ハウジングは円形の端面壁と前記端面壁の周縁から軸方向片側に延びる円筒状の周面壁とを含み、前記端面壁の内面と前記周面壁の内面とで前記内部空間が規定され、前記端面壁の内面には前記内部空間内に突出する円筒状のボス部が接続されており、
前記回転部材の前記軸部は前記ボス部の内周面に嵌合されて回転自在に支持され、前記被巻き付け部材は前記ボス部の外周面に嵌合されて装着されている、請求項１に記載のダンパー。
【請求項３】
前記被巻き付け部材の前記円錐台形状外周面は外径の減少割合が次第に増加する断面弧状に形成されている、請求項１又は２に記載のダンパー。
【請求項４】
前記ハウジングの内面には径方向に延びる第１の収容凹所が形成され、
前記回転部材の前記軸部の外周面には収容片が接続されていて前記収容片には径方向に延びる第２の収容凹所が形成され、
前記コイルバネの一端部は径方向に延びていて前記第１の収容凹所に収容され、かつ前記コイルバネの他端部は径方向に延びていて前記第２の収容凹所に収容されている、請求項１から３までのいずれかに記載のダンパー。
【請求項５】
前記被巻き付け部材はカーボン繊維又はガラス繊維を含むポリフェニレンサルファイド樹脂から形成されている、請求項１から４までのいずれかに記載のダンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転して開閉するよう支持された便座や便蓋等の開閉部材に装着され、開閉部材の開閉動作が所定位置で停止する際の衝撃を緩和するダンパーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、回転して開閉するよう支持された便座や便蓋等の開閉部材には、開閉動作が所定位置で停止する際の衝撃を緩和するダンパーが装着されている。このようなダンパーとして、内部にシリコンオイル等の粘性流体が封入されたハウジングと、ハウジングに回転自在に装着された回転部材とを備えるロータリーダンパーが実用に供されている。このロータリーダンパーにおいては、粘性流体の粘性抵抗により回転部材の回転に対して逆向きのトルクを回転部材に作用させることで、開閉動作が所定位置で停止する際の衝撃を緩和するようになっている。
【０００３】
しかし、ロータリーダンパーにおいては、ハウジング内の粘性流体が漏れるおそれがあるという問題がある。また、気温が低い冬場では粘性流体の粘性が高くなるため開閉部材の開閉速度が小さくなる一方、気温が高い夏場では粘性流体の粘性が小さくなるため開閉部材の開閉速度が大きくなり、ロータリーダンパーの特性が時期によって異なるという問題もある。
【０００４】
下記特許文献１には、上記問題を解決するためのダンパーとして、テーパー断面形状の筒状突起部が内部に形成されたハウジングと、ハウジングの筒状突起部の内周面に回転自在に嵌合された円柱状端部、テーパー断面形状の被締め付け部及び開閉部材に接続される接続部を有する回転部材と、ハウジングに一端部が取り付けられると共に回転部材に他端部が取り付けられ、かつハウジングの突起部及び回転部材の被締め付け部の径方向外方に配置されたコイルバネとを備えるダンパーが開示されている。
【０００５】
このダンパーにおいては、開閉部材の開閉動作に伴って回転部材の回転量が増大するに従い、ハウジングの筒状突起部の外周面と回転部材の被締め付け部の外周面とのそれぞれの大径側から小径側に向かって順次コイルバネが縮径しながら巻き付いていく。すなわち、回転部材の初期位置からの回転量が増大するに従って、筒状突起部の外周面と被締め付け部の外周面へのコイルバネの巻き付け量が増大する。
【０００６】
一般にコイルバネ等の長尺部材の撓み量は長さの３乗で増大するので、筒状突起部の外周面と被締め付け部の外周面に巻き付いていない部分のコイルバネの長さ（コイルバネの撓み量に関係する長さ）が短くなるに従ってコイルバネの剛性が高まることになる。したがって、下記特許文献１に開示されたダンパーのように、被締め付け部の外周面にコイルバネを巻き付ける構造のダンパーでは、被締め付け部へのコイルバネの巻き付け量が増大するに従ってコイルバネの剛性が高まり、回転部材に作用するコイルバネのトルクが増大するため、開閉部材の開閉動作が所定位置で停止する際の衝撃が緩和される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３２９１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１に開示されたダンパーにおいては、使用を繰り返すと、コイルバネが巻き付く筒状突起部と被締め付け部とが摩耗し、回転部材に作用するコイルバネのトルク特性が変化してしまうおそれがある。したがって、コイルバネの巻き付きによる摩耗を抑制するため、筒状突起部を有するハウジング及び被締め付け部を有する回転部材は耐摩耗性に優れた比較的高価な材料が用いられており、製造コストが高くなってしまうという問題がある。また、筒状突起部や被締め付け部が摩耗した際は、ハウジング全体及び回転部材全体を交換する必要があり、メンテナンスコストも高くなってしまうという問題もある。
【０００９】
また、上記特許文献１に開示されたダンパーにおいては、回転部材の寸法や質量に応じてトルク特性を調整するには、ハウジングの突起部の外周面形状や回転部材の被締め付け部の外周面形状が異なる部品を多数用意する必要があり、部品の共通化を図ることが困難であった。
【００１０】
上記事実に鑑みてなされた本発明の課題は、耐摩耗性に優れた比較的高価な材料の使用量を低減して製造コストの低減を図ることができると共に、開閉部材の寸法や質量に応じてトルク特性を容易に変更することができる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】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明が提供するのは以下のダンパーである。すなわち、「回転して開閉するよう支持された開閉部材に装着され、前記開閉部材の開閉動作が所定位置で停止する際の衝撃を緩和するダンパーであって、円形断面の内部空間を有するハウジングと、前記ハウジングの前記内部空間内に回転自在に支持された円柱状の軸部及び前記開閉部材に接続される接続部を有する回転部材と、前記ハウジングに一端部が取り付けられると共に前記回転部材に他端部が取り付けられたコイルバネと、前記コイルバネの内方に設置され、前記回転部材が回転したときに前記コイルバネが縮径しながら巻き付く被巻き付け部材とを備え、前記被巻き付け部材は、外径が次第に減少する円錐台形状外周面を有し、前記ハウジングとは異なる材料により形成されて、前記ハウジングに着脱自在に装着されており、前記開閉部材の開閉動作に伴って前記回転部材の回転量が増大するに従い、前記コイルバネの巻き付け量が増大し、前記被巻き付け部材の前記円錐台形状外周面の大径側から小径側に向かって順次前記コイルバネが巻き付いていくダンパー」である。
【００１２】
本発明の実施形態としては、次のような構成を採用することが可能である。
好ましくは、前記ハウジングは、円形の端面壁と前記端面壁の周縁から軸方向片側に延びる円筒状の周面壁とを含み、前記端面壁の内面と前記周面壁の内面とで前記内部空間が規定され、前記端面壁の内面には前記内部空間内に突出する円筒状のボス部が接続されており、前記回転部材の前記軸部は前記ボス部の内周面に嵌合されて回転自在に支持され、前記被巻き付け部材は前記ボス部の外周面に嵌合されて装着されている。
前記被巻き付け部材の前記円錐台形状外周面は、外径の減少割合が次第に増加する断面弧状に形成することができる。
前記ハウジングの内面には、径方向に延びる第１の収容凹所が形成され、前記回転部材の前記軸部の外周面には収容片が接続されていて前記収容片には径方向に延びる第２の収容凹所が形成され、前記コイルバネの一端部は径方向に延びていて前記第１の収容凹所に収容され、かつ前記コイルバネの他端部は径方向に延びていて前記第２の収容凹所に収容されているのが好都合である。
前記被巻き付け部材は、カーボン繊維又はガラス繊維を含むポリフェニレンサルファイド樹脂から形成されているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明が提供するダンパーでは、被巻き付け部材にコイルバネが巻き付くから、使用を繰り返すうちに摩耗する被巻き付け部材を耐摩耗性の優れた材料で形成すればよい。したがって、本発明のダンパーによれば、耐摩耗性に優れた比較的高価な材料の使用量を低減することができるため製造コストの低減を図ることができると共に、摩耗によりトルク特性が変化してしまった場合には被巻き付け部材を交換すればよいのでメンテナンスコストの低減も図ることができる。
【００１４】
また、本発明のダンパーでは、外周面形状の異なる被巻き付け部材を複数準備することにより、開閉部材の寸法や質量に応じてダンパーのトルク特性を容易に変更することができる。したがって本発明のダンパーによれば、トルク特性の異なる複数のダンパー間で被巻き付け部材以外の部品の共通化を図ることができる。
【００１５】
本発明のダンパーにおいて、ハウジングは円形の端面壁と端面壁の周縁から軸方向片側に延びる円筒状の周面壁とを含み、端面壁の内面と周面壁の内面とで内部空間が規定され、端面壁の内面には内部空間内に突出する円筒状のボス部が接続されており、回転部材の軸部はボス部の内周面に嵌合されて回転自在に支持され、被巻き付け部材はボス部の外周面に嵌合されて装着されている場合には、ハウジングのボス部によって回転部材の軸部や被巻き付け部材をハウジングに装着するのが容易になり、ダンパーの組立時間を短縮することができる。
【００１６】
本発明のダンパーにおいては、被巻き付け部材の円錐台形状外周面を種々のものに変更することにより、ダンパーのトルク特性を調整することが可能である。例えば、円錐台形状外周面の外径の減少割合が次第に増加する断面弧状に形成されている場合には、回転部材の初期位置近傍でコイルバネの巻き付け量が迅速に増加しその後は緩やかに増加することになり、回転部材の回転量が増大するに従い、コイルバネの巻き付け量が正弦曲線（サインカーブ）に近似した形で増大する。これにより、回転部材に作用するコイルバネのトルクが正弦曲線状に増大する特性を得ることができるが、トイレの便座や便蓋等の開閉部材に作用する重力に起因する閉鎖方向のトルクは、回転角度に応じて正弦曲線状に変化するので、こうした特性のダンパーを適用すると、便座等の下降速度（閉鎖速度）をほぼ一定とすることができる。
【００１７】
また、本発明のダンパーにおいて、ハウジングの内面には径方向に延びる第１の収容凹所が形成され、回転部材の軸部の外周面には収容片が接続されていて収容片には径方向に延びる第２の収容凹所が形成され、コイルバネの一端部は径方向に延びていて第１の収容凹所に収容され、かつコイルバネの他端部は径方向に延びていて第２の収容凹所に収容されている場合には、コイルバネの両端部が軸方向に延びてハウジング及び回転部材に取り付けられている場合と比較して、回転部材の回転によってコイルバネに荷重が作用した際に、コイルバネに発生する捩じりに基づく応力等が緩和されるため、コイルバネの寿命を向上することができる。
【００１８】
さらに、本発明のダンパーにおいて、被巻き付け部材がカーボン繊維又はガラス繊維を含むポリフェニレンサルファイド樹脂から形成されている場合には、製造が容易でかつ被巻き付け部材の寿命を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）本発明に従って構成されたダンパーの正面図、（ｂ）（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図、（ｃ）（ｂ）におけるＢ−Ｂ線断面図。
【図２】（ａ）図１に示すハウジングの正面図、（ｂ）（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）図１に示すハウジングの背面図。
【図３】（ａ）図１に示す回転部材の正面図、（ｂ）（ａ）におけるＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）図１に示す回転部材の背面図。
【図４】（ａ）図１に示すコイルバネの正面図、（ｂ）図１に示すコイルバネの側面図。
【図５】（ａ）図１に示す被巻き付け部材の正面図、（ｂ）（ａ）におけるＥ−Ｅ線断面図。
【図６】（ａ）図１に示すシールド部材の正面図、（ｂ）（ａ）におけるＦ−Ｆ線断面図。
【図７】（ａ）図１に示す初期位置から回転部材が背面からみて反時計回りに３０度回転した状態におけるダンパーの断面図、（ｂ）（ａ）におけるＧ−Ｇ線断面図。
【図８】（ａ）図１に示す初期位置から回転部材が背面からみて反時計回りに１１０度回転した状態におけるダンパーの断面図、（ｂ）（ａ）におけるＨ−Ｈ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に従って構成されたダンパーの好適実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
図１を参照して説明すると、全体を符号２で示すダンパーは、回転して開閉するよう支持された便座や便蓋等の開閉部材（図示していない。）に装着され、開閉部材の開閉動作が所定位置で停止する際の衝撃を緩和するものであり、ハウジング４と、ハウジング４に回転自在に支持されると共に開閉部材に接続される回転部材６と、ハウジング４に一端部が取り付けられると共に回転部材６に他端部が取り付けられたコイルバネ８と、回転部材６が回転したときにコイルバネ８が縮径しながら巻き付く被巻き付け部材１０と、ハウジング４の開放端を覆うシールド部材１２とを備える。
【００２２】
図１及び図２を参照してハウジング４について説明する。ハウジング４は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の合成樹脂から形成されている。ハウジング４は、円形の端面壁１４と、端面壁１４の周縁から軸方向片側に延びる円筒状の周面壁１６とを含み、全体として有底円筒状に形成されている。図２（ｂ）に示すとおり、ハウジング４においては、端面壁１４の内面と周面壁１６の内面とで円形断面の内部空間１８が規定されている。
【００２３】
図２に示すとおり、端面壁１４の中心部分には円形の貫通開口２０が形成され、この貫通開口２０の周縁から内部空間１８内に突出する円筒状のボス部２２が端面壁１４の内面に接続されている。また、端面壁１４の内面には、ボス部２２の外周縁に沿って延びる第１の環状凹所２４が形成されている。第１の環状凹所２４は小径部２４ａ及び大径部２４ｂを有し、第１の環状凹所２４には軸方向において径方向寸法の異なる段差が存在する。
【００２４】
図２（ａ）に示すとおり、端面壁１４には、貫通開口２０の径方向両側に貫通開口２０と間隔をおいて一対の弧状開口２６が形成されている。図２（ｃ）を参照することによって理解されるとおり、一対の弧状開口２６は、第１の環状凹所２４の小径部２４ａに軸方向において連なっている。また、端面壁１４の内面には、第１の環状凹所２４の大径部２４ｂから径方向外方に延びる第１の収容凹所２８が形成されている。
【００２５】
図２（ｃ）に示すとおり、ハウジング４の周面壁１６の内面には、径方向内方に突出して周方向に延びる弧状の回転制限部３０が形成されている。図示の実施形態の回転制限部３０は、１６０度の範囲に形成されている。また、図２（ｂ）に示すとおり、周面壁１６の内面の開放端には、内径が拡大した環状のシールド部材装着部３２が形成されている。
【００２６】
図１及び図３を参照して回転部材６について説明する。回転部材６は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の合成樹脂又は金属材料から形成されている。回転部材６は、ハウジング４の内部空間１８内に回転自在に支持された円柱状の軸部３４と、軸部３４の外周面に接続された円盤状の収容片３６と、開閉部材に接続される接続部３８とを有する。
【００２７】
図示の実施形態の軸部３４の直径は、ハウジング４のボス部２２の内径に対応しており、軸部３４はボス部２２の内周面に着脱自在に嵌合されて回転自在に支持されている。図示の実施形態のダンパー２では、ハウジング４のボス部２２によって回転部材６の軸部３４をハウジング４に装着するのが容易になり、組立時間を短縮することができるようになっている。
【００２８】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すとおり、収容片３６の片側面（図３（ｂ）における左側面）には、軸部３４の周縁に沿って延びる第２の環状凹所４０が形成されている。この第２の環状凹所４０は小径部４０ａ及び大径部４０ｂを有し、第２の環状凹所４０には軸方向において径方向寸法の異なる段差が存在する。収容片３６の片側面には、第２の環状凹所４０の大径部４０ｂから径方向外方に延びる第２の収容凹所４２が形成されている。また、収容片３６の外周面には、径方向外方に突出して周方向に延びる弧状部４４が形成されている。図示の実施形態の弧状部４４は、第２の収容凹所４２を中心として９０度の範囲に形成されている。そして、図１に示すとおり、軸部３４がボス部２２の内周面に嵌合された際は、収容片３６はハウジング４の内部空間１８内に収容される。
【００２９】
図示の実施形態の接続部３８は、円柱状であり、収容片３６の他側面（図３（ｂ）における右側面）から軸方向に突出しており、接続部３８の中心軸線は軸部３４の中心軸線と整合している。また、接続部３８の周面には、互いに対向する位置に配置された一対の平坦面４６が形成されている。そして、図１に示すとおり、軸部３４がボス部２２の内周面に嵌合された際は、接続部３８はハウジング４の内部空間１８から外方に突出している。また、接続部３８が開閉部材に接続されると、開閉部材の開閉動作が一対の平坦面４６を介して伝達され、回転部材６が回転するようになっている。
【００３０】
図１及び図４を参照してコイルバネ８について説明する。コイルバネ８は金属材料から形成されており、図４に示すとおり、コイルバネ８の一端部８ａ及び他端部８ｂのそれぞれは径方向外方に向かって延びている。そして、図示していないが、コイルバネ８の一端部８ａは、ハウジング４の第１の収容凹所２８に収容されてハウジング４に取り付けられている。一方、コイルバネ８の他端部８ｂは、図１（ｂ）に示すとおり、回転部材６の第２の収容凹所４２に収容されて回転部材６に取り付けられている。
【００３１】
このため、コイルバネ８の両端部が軸方向に延びてハウジング４及び回転部材６に取り付けられている場合と比較して、図示の実施形態のダンパー２では、回転部材６の回転によってコイルバネ８に荷重が作用した際に、コイルバネ８に発生する捩じりに基づく応力等が緩和されるため、コイルバネ８の寿命を向上することができる。また、図１（ｂ）に示すとおり、コイルバネ８がハウジング４及び回転部材６に取り付けられた際は、コイルバネ８の一端側がハウジング４の第１の環状凹所２４の大径部２４ｂに位置し、コイルバネ８の他端側が回転部材６の第２の環状凹所４０の大径部４０ｂに位置する。
【００３２】
図１及び図５を参照して被巻き付け部材１０について説明する。ハウジング４とは異なる耐摩耗性の高い材料から形成される被巻き付け部材１０は、図示の実施形態ではカーボン繊維又はガラス繊維を含むポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂から全体として円筒状に形成されている。
【００３３】
図５（ｂ）に示すとおり、被巻き付け部材１０は、軸方向の一端側（図５（ｂ）における左側）から他端側（図５（ｂ）における右側）に向かって外径が次第に減少する円錐台形状外周面４８と、円錐台形状外周面４８の小径側の端部から軸方向に一定の外径で延びる円筒状外周面５０とを有する。図示の実施形態の円錐台形状外周面４８は、外径の減少割合が次第に増加する断面弧状に形成されている。また、被巻き付け部材１０の一端面（図５（ｂ）における右側の端面）には、互いに対向する位置に配置された一対の弧状突出片５２が形成されている。
【００３４】
図示の実施形態の被巻き付け部材１０の内径は、ハウジング４のボス部２２の外径に対応しており、図１（ｂ）に示すとおり、被巻き付け部材１０は、ボス部２２の外周面に嵌合されてハウジング４に着脱自在に装着されている。図示の実施形態のダンパー２では、ハウジング４のボス部２２によって被巻き付け部材１０をハウジング４に装着するのが容易になり、組立時間を短縮することができるようになっている。
【００３５】
被巻き付け部材１０がハウジング４に装着された際は、図１（ａ）に示すとおり、一対の弧状突出片５２がハウジング４の一対の弧状開口２６に嵌合し、ハウジング４内における被巻き付け部材１０の回転が防止されている。また、被巻き付け部材１０がハウジング４に装着された際は、被巻き付け部材１０の一端側がハウジング４の第１の環状凹所２４の小径部２４ａに位置し、かつ被巻き付け部材１０の他端側が回転部材６の第２の環状凹所４０の小径部４０ａに位置すると共に、円錐台形状外周面４８がコイルバネ８の径方向内方に位置する。
【００３６】
図１及び図６を参照してシールド部材１２について説明する。シールド部材１２は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の合成樹脂から円形状に形成されている。図６に示すとおり、シールド部材１２の中心部分には円形の通過開口１２ａが形成され、この通過開口１２ａの直径は回転部材６の接続部３８の直径に対応している。そしてシールド部材１２は、図１に示すとおり、ハウジング４のシールド部材装着部３２に着脱自在に装着され、ハウジング４の開放端を覆っている。また、シールド部材１２がハウジング４に装着された際は、回転部材６の接続部３８が通過開口１２ａを通過してハウジング４の外方に突出する。
【００３７】
次に、上述したとおりのダンパー２の使用方法等について説明する。ダンパー２が開閉部材に装着される際は、回転部材６の接続部３８が開閉部材に接続され、ハウジング４は回転不能に固定される。たとえば開閉部材として便座にダンパー２が装着された場合、便座が上方に位置する状態においては、図１に示す初期位置に回転部材６が位置する。図１（ｃ）に示すとおり、回転部材６が初期位置に位置しているときは、回転部材６の弧状部４４の周方向一端部４４ａがハウジング４の回転制限部３０の周方向一端部３０ａに接触あるいは近接している。また、初期位置においては、コイルバネ８は被巻き付け部材１０の円錐台形状外周面４８に巻き付いておらず、あるいはコイルバネ８の一端側が部分的に円錐台形状外周面４８の大径側に巻き付いている。
【００３８】
便座に下げ動作が加えられると、便座の下げ動作に伴って回転部材６の初期位置からの回転量が増大する。図７には、図１に示す初期位置から回転部材６が背面からみて反時計回りに３０度回転した状態が示され、図８には、図１に示す初期位置から回転部材６が背面からみて反時計回りに１１０度回転した状態が示されている。
【００３９】
そして、図７及び図８に示すとおり、回転部材６の回転量が増大するに従い、被巻き付け部材１０へのコイルバネ８の巻き付け量が増大する。すなわち、被巻き付け部材１０の円錐台形状外周面４８の大径側から小径側に向かって順次コイルバネ８が縮径しながら巻き付いていく。これによって、コイルバネ８の剛性が高まり、回転部材６に作用するコイルバネ８のトルクが増大するため、便座の下げ動作が便器に接触して停止する際の衝撃がダンパー２によって緩和される。なお、便座を上げる際は、コイルバネ８のトルクが便座の上げ方向に常時作用しており、ダンパー２によって便座の上げ方向の力がアシストされるから小さい力で便座を上げることができる。
【００４０】
図示の実施形態のダンパー２では、円錐台形状外周面４８は外径の減少割合が次第に増加する断面弧状に形成され、回転部材６の初期位置からの回転量が増大するに従い、被巻き付け部材１０へのコイルバネ８の巻き付け量が正弦曲線（サインカーブ）状に増大し、回転部材６に作用するコイルバネ８のトルクが正弦曲線状に増大するため、ダンパー２の非装着時には重力加速度によって正弦曲線状に下降速度が増大する便座の下降速度が、この実施形態のダンパー２を用いることによりほぼ一定の下降速度となる。
【００４１】
図示の実施形態では便座が完全に下がると、図８（ａ）に示すとおり、コイルバネ８の全体が円錐台形状外周面４８に巻き付いていると共に、図８（ｂ）に示すとおり、回転部材６の弧状部４４の周方向他端部４４ｂがハウジング４の回転制限部３０の周方向他端部３０ｂに接触あるいは近接する。このように、ダンパー２においては、回転部材６の回転範囲が所定範囲内（図示の実施形態では１１０度）に制限されているので、回転部材６が過剰に回転することによって所定値を超える力がコイルバネ８に作用してコイルバネ８が損傷するのが防止されている。
【００４２】
以上のとおり、本発明のダンパー２では、被巻き付け部材１０にコイルバネ８が巻き付くから、使用を繰り返すうちに摩耗する被巻き付け部材１０を耐摩耗性の優れた材料で形成すればよい。したがって、本発明のダンパー２によれば、耐摩耗性に優れた比較的高価な材料の使用量を低減することができるため製造コストの低減を図ることができると共に、摩耗によりトルク特性が変化してしまった場合には被巻き付け部材１０を交換すればよいのでメンテナンスコストの低減も図ることができる。
【００４３】
本発明のダンパー２では、外周面形状の異なる被巻き付け部材１０を複数準備することにより、開閉部材の寸法や質量に応じてダンパー２のトルク特性を容易に変更することができる。回転式のダンパーは、便座や便蓋等に限らず、例えば特開２０１３−１２４５２４号公報に開示されているように、建物の出入り口等に設置された引き戸が停止する際の衝撃を吸収する目的でも用いられているが、本発明のダンパー２をこうした用途に適用する場合には、被巻き付け部材１０を取り換えるだけで引き戸の衝撃吸収に適したトルク特性に変更可能である。このように、本発明のダンパー２によれば、トルク特性の異なる複数のダンパー２間で被巻き付け部材１０以外の部品の共通化を図ることができる。
【００４４】
また、本発明のダンパー２では、コイルバネ８の弾性を利用してダンプ効果を得ているが、被巻き付け部材１０にコイルバネ８が巻き付くことから、スプリングバックの発生が抑制されており、たとえば便座が下げ動作している際に便座が上げ方向に戻ってしまうことがない。
【００４５】
なお、図示の実施形態では、ハウジング４にボス部２２が形成され、回転部材６の軸部３４がボス部２２の内周面に嵌合され、被巻き付け部材１０がボス部２２の外周面に嵌合されている例を説明したが、ハウジング４にはボス部２２が形成されていなくてもよい。すなわち、内径が回転部材６の軸部３４の直径に対応する被巻き付け部材がハウジング４に着脱自在に装着され、この被巻き付け部材の内周面に軸部３４が嵌合されていてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
２：ダンパー
４：ハウジング
６：回転部材
８：コイルバネ
８ａ：コイルバネの一端部
８ｂ：コイルバネの他端部
１０：被巻き付け部材
１４：端面壁
１８：ハウジングの内部空間
２２：ボス部
２８：第１の収容凹所
３４：軸部
３６：収容片
３８：接続部
４２：第２の収容凹所
４８：円錐台形状外周面
【図１】
2019203533.tif 000003
【図２】
2019203533.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019203533.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2019203533.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和1年9月20日(2019.9.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
回転して開閉するよう支持された開閉部材に装着され、前記開閉部材の開閉動作が所定位置で停止する際の衝撃を緩和するダンパーであって、
円形断面の内部空間を有するハウジングと、
前記ハウジングの前記内部空間内に回転自在に支持された円柱状の軸部及び前記開閉部材に接続される接続部を有する回転部材と、
前記ハウジングに一端部が取り付けられると共に前記回転部材に他端部が取り付けられたコイルバネと、
前記コイルバネの内方に設置され、前記回転部材が回転したときに前記コイルバネが縮径しながら巻き付く被巻き付け部材とを備え、
前記被巻き付け部材は、外径が次第に減少する円錐台形状外周面を有し、前記ハウジングよりも耐摩耗性の高い材料により形成されて、前記ハウジングに着脱自在に装着されており、
前記開閉部材の開閉動作に伴って前記回転部材の回転量が増大するに従い、前記コイルバネの巻き付け量が増大し、前記被巻き付け部材の前記円錐台形状外周面の大径側から小径側に向かって順次前記コイルバネが巻き付いていくダンパー。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明が提供するのは以下のダンパーである。すなわち、「回転して開閉するよう支持された開閉部材に装着され、前記開閉部材の開閉動作が所定位置で停止する際の衝撃を緩和するダンパーであって、円形断面の内部空間を有するハウジングと、前記ハウジングの前記内部空間内に回転自在に支持された円柱状の軸部及び前記開閉部材に接続される接続部を有する回転部材と、前記ハウジングに一端部が取り付けられると共に前記回転部材に他端部が取り付けられたコイルバネと、前記コイルバネの内方に設置され、前記回転部材が回転したときに前記コイルバネが縮径しながら巻き付く被巻き付け部材とを備え、前記被巻き付け部材は、外径が次第に減少する円錐台形状外周面を有し、前記ハウジングよりも耐摩耗性の高い材料により形成されて、前記ハウジングに着脱自在に装着されており、前記開閉部材の開閉動作に伴って前記回転部材の回転量が増大するに従い、前記コイルバネの巻き付け量が増大し、前記被巻き付け部材の前記円錐台形状外周面の大径側から小径側に向かって順次前記コイルバネが巻き付いていくダンパー」である。