(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の内面を有する円筒部材と、前記内面とラジアル方向に対向して前記円筒部材内部に配置された軸体と、該軸体の外周面と前記円筒部材の内面とで協働して形成され、粘性流体が充填される空間と、前記円筒部材に形成され、前記空間に向かって突出する隔壁と、前記軸体に設けられ、前記粘性流体を加圧する翼および逆止弁とを備えた粘性流体を用いたダンパ装置であり、前記軸体には、この軸体の軸部の直径より大きい径を持つとともに前記粘性流体の第１の粘性流体受圧面を備えたフランジ部を有し、前記円筒部材には、前記粘性流体の第２の粘性流体受圧面と、前記軸部の直径と同等の径を持つ小径開口部と、前記フランジ部の直径と同等の径を持つ大径開口部とを形成し、前記軸部と前記小径開口部との間に第１シール部材が、前記フランジ部と前記大径開口部との間に第２シール部材が備えられ、前記第１、第２シール部材により前記粘性流体が封止される前記ダンパ装置の製造方法であって、前記小径開口部に嵌合するガイド部材を挿入し、このガイド部材と前記円筒部材の内面と協働で仮設する空間に前記粘性流体を所定量注入した後、前記ガイド部材と前記軸体とを置換することを特徴とする粘性流体を用いたダンパ装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１、第２シール部材はＯリングを使用することによって封止されていることを特徴とする請求項１に記載の粘性流体を用いたダンパ装置の製造方法。
【請求項３】
前記ガイド部材は、前記軸体の軸部と同径で、前記小径開口部に挿入可能であるとともに、前記ガイド部材の端部には前記軸部と係合可能な係合部を備え、前記ガイド部材の端部に形成した係合部に前記軸部が係合し、前記ガイド部材と前記軸体とを置換することを特徴とする請求項１に記載の粘性流体を用いたダンパ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は粘性流体を用いたダンパ装置の製造方法に関し、より詳細には、ヒンジで開閉する回転蓋や回転扉などに適用する回転式ダンパ装置に適用するダンパの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、従来の製造方法により製造された、粘性流体を用いたダンパ装置１００の要部のみを模式的に示したものであり、（ａ）が回転軸Ｃに直角な横断面図、（ｂ）が回転軸Ｃに沿った縦断面図である。図示しない洋式便器の便座には、ケース１０５が固定され、ロータ部材１０１が便座／便蓋のヒンジに取り付けられている。便座／便蓋を全開状態から閉じる方向（図９（ａ）の時計回転ＣＷ）に動かすと、便座／便蓋のヒンジと一緒にロータ部材１０１が回動し、このロータ部材１０１に装着されている逆止弁１０２が、粘性流体（オイル）の抵抗でロータ部材１０１に備えられている回転翼１０３に密着する（図９（ａ）の左半分に図示）。このため、回転翼１０３に形成されたオリフィス１０４が逆止弁１０２に塞がれるので粘性流体（オイル）の流れは悪くなり、便座／便蓋は、重力に粘性流体（オイル）の抵抗が作用してゆっくり閉じ、急激に落下する危険はない。
【０００３】
次に、便座／便蓋を閉止状態から開く方向（図９（ａ）で反時計回転ＣＣＷ）に動かすと、ロータ部材１０１が回動すると、逆止弁１０２が粘性流体（オイル）の抵抗により回転翼１０３との密着状態を開放する（図９（ａ）の右半分に図示）。オリフィス１０４は拡開され、粘性流体（オイル）は抵抗を伴わずに移動できるため、便座／便蓋は軽い力で開けることができ、幼児、老人、身障者などが支障なく扱えるように考慮されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９（ｂ）で明らかなように、この種の粘性流体を用いたダンパ装置１００の構成は、円筒部材で構成するケース１０５の中に逆止弁１０２を装着したロータ部材１０１を挿入し、粘性流体（オイル）を充填してから粘性流体（オイル）が漏れないように、カバー１０６を使ってネジ止めや超音波溶着などでケース１０５を密閉している。このため、Ｏリング１０７，１０８などによるシール箇所が多く（図示の例では３箇所）、部品や組立の不具合による粘性流体（オイル）漏れが生じ易いばかりか、シール箇所の多さに伴って部品点数も多くなる。
【０００５】
また、たとえケース１０５とカバー１０６をネジ止めや超音波溶着などを使って固定したとしても、ケース１０５内の粘性流体（オイル）圧によって、ケース１０５とカバー１０６が離間する方向に力が加わるため、粘性流体（オイル）漏れの可能性は解消しない。従って、ケース１０５とカバー１０６との固定方法に問題が発生しやすく、粘性流体（オイル）漏れの要因を含むことになる。
【０００６】
特開平１０−３１８３１９号は有底ケース２によってシール箇所を少なくし、部品点数が少ない構造であるが、回転部材５との連結が片側しか確保できないため、適用範囲が制限される。便座／便蓋に使用する粘性流体を用いたダンパ装置は、逆止弁を設けてダンパ作用が機能する方向と空転方向とが存在して装置に方向性があるので、左右対称の設置を必要とする相手製品に対しては方向性を異にする二種類のダンパを用意しなければならない。
【０００７】
また特開平７−３０１２７２号（特許第３０５３１５６号）には、ケーシング１と閉じ蓋５をボルト６２で固定してから、注入口１２から粘性流体を充填し、ボルト６１で注入口１２を密閉するダンパが開示されているが、注入口１２からの粘性流体を注入する際は、エアー抜きに時間がかかり、特にダンパ特性を改善する目的の高粘度粘性流体は、粘度が高いため孔からの注入を困難にする。さらには、ドアクローザに使用されるダンパの中には、粘性流体（オイル）注入孔より粘性流体（オイル）を注入した後、粘性流体（オイル）注入孔や空気抜孔の密閉に鋼球を埋め込んでいるものがあるが、この手段は金属部品には可能でも、便座／便蓋に使用するような樹脂成形部品には不向きである。
【０００８】
そこで本発明の目的は、充填した粘性流体が漏れないようにするシール部材の（シール）設置箇所を少なくするも、粘性流体の漏れ防止に対する信頼性を向上することができる粘性流体を用いたダンパ装置の製造方法を提供することである。
【０００９】
また、本発明の目的は、粘性流体が無理なく簡単に注入でき、粘性流体の横溢などによるロスが減少するとともに、組立作業を楽に行うことができる粘性流体を用いたダンパ装置の製造方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明により製造された粘性流体を用いたダンパ装置の製造方法は、円筒状の内面を有する円筒部材と、前記内面とラジアル方向に対向して前記円筒部材内部に配置された軸体と、該軸体の外周面と前記円筒部材の内面とで協働して形成され、粘性流体が充填される空間と、前記円筒部材に形成され、前記空間に向かって突出する隔壁と、前記軸体に設けられ、前記粘性流体を加圧する翼および逆止弁とを備えた粘性流体を用いたダンパ装置であり、前記軸体には、この軸体の軸部の直径より大きい径を持つとともに前記粘性流体の第１の粘性流体受圧面を備えたフランジ部を有し、前記円筒部材には、前記粘性流体の第２の粘性流体受圧面と、前記軸部の直径と同等の径を持つ小径開口部と、前記フランジ部の直径と同等の径を持つ大径開口部とを形成し、前記軸部と前記小径開口部との間に第１シール部材が、前記フランジ部と前記大径開口部との間に第２シール部材が備えられ、前記第１、第２シール部材により前記粘性流体が封止されている前記ダンパ装置の製造方法であって、前記小径開口部に嵌合するガイド部材を挿入し、このガイド部材と前記円筒部材の内面と協働で仮設する空間に前記粘性流体を所定量注入した後、前記ガイド部材と前記軸体とを置換することを特徴とする粘性流体を用いたダンパ装置の製造方法を提供することである。
また、第１、第２シール部材は、Ｏリングを使用することによって封止されるように構成することができる。
【００１１】
また、好適には、前記ガイド部材は、前記軸体の軸部と同径で、前記小径開口部に挿入可能であるとともに、前記ガイド部材の端部には前記軸部と係合可能な係合部を備え、前記ガイド部材の端部に形成した係合部に前記軸部が係合し、前記ガイド部材と前記軸体とを置換する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明により製造された粘性流体を用いたダンパ装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。ここで、粘性流体は、オイルまたはグリスを通常使用しており、後述する本実施例ではオイルを用いたダンパ装置（以下、「オイルダンパ装置」という）で説明する。また、粘性流体は、高い粘度を有するものを用いている。なお、オイルの変わりにグリスを用いてもよいし、高い粘度を有する粘性流体（オイル／グリス）に限定されるものではない。
図１は本発明により製造されたオイルダンパ装置の第一実施例を示す断面図で、（ａ）はオイルダンパ装置の回転軸に沿った断面図、（ｂ）は回転軸に直角な断面図で、後述する逆止弁３０の概略の構成を示す。
符号１０は第一実施例により製造されたのオイルダンパ装置であり、円筒部材としてのケース１４には、その内面１４ａに２箇所から軸対称で半径方向に隔壁１６が突設されている。この隔壁１６の先端は、円弧状に形成され、軸体としてのロータ１８を構成する回転軸２０の外周面と所定の隙間を持って対向している。
【００１３】
なお、第一実施例における回転軸２０には、ヒンジ軸（図示しない）に連結する断面小判状の連結孔２０ａが、中央に貫通されている。
ロータ１８には、回転軸２０からケース１４の内面１４ａに向かう翼（以下「回転翼」とする）２２および逆止弁３０が軸対称に設けられている。
回転翼２２は、その先端がケース１４の内面１４ａに沿って円弧状に形成され、また、回転軸２０の軸方向においては、（回転翼２２）は第１の粘性流体受圧面２４ａ、第２の粘性流体受圧面２４ｂ間に挟まれるように設けられている。  第１の粘性流体受圧面２４ａは、回転軸２０と一体に形成した大径のフランジ部２５の内側面であり、フランジ部２５の外周にはシール部材としてのＯリング２５ａが装着されている。そして、このフランジ部２５がケース１４に形成されている大径の開口部１４ｂに嵌め込まれている。
第２の粘性流体受圧面２４ｂは、小径の開口部（以下「貫通孔」とする）２６をケース１４に形成した際に作られた面２７で構成している。
また、この貫通孔２６には、図１に示すように、円筒状で貫通したボス２７ａが形成され、このボス２７ａの内面には、Ｏリング２０ｃを装着した回転軸２０の軸部２０ｂが支持されている。これにより、回転軸２０を安定に支持している。
【００１４】
さらに図４に示されるように、各回転翼２２の軸方向両端面２２ａ，２２ａは、各第１、第２の粘性流体受圧面２４ａ，２４ｂと間隙を介して相対する。
また、それぞれの回転翼２２は軸方向両側に凸部２２ｂ，２２ｂが形成され、これら２２ｂ，２２ｂ間には回転方向に所定の長さと深さの切欠き２９がオリフィスとして形成されている。
そして、粘性流体として充填したオイル３１は、フランジ部２５の内側面（第１の粘性流体受圧面２４ａ）、ケース１４に形成した面２７（第２の粘性流体受圧面２４ｂ）、ケース１４の内面１４ａ、回転軸２０とによって囲まれた空間に充填され、密封される。
ケース１４内の相対する隔壁１６間で形成される二つの空間は、それぞれ回転翼２２によってオイル室（Ａ）３３ａとオイル室（Ｂ）３３ｂとに区分される（図２参照）。
【００１５】
また、回転翼２２には、逆止弁３０が取り付けられており、逆止弁３０は、回転翼２２と回転方向に遊隙ｐを保って嵌装され、ケース１４の内面１４ａに沿って遊隙ｐの間を移動可能に支持されている（図２（ｂ）参照）。
なお、本実施例においては、逆止弁３０がスナップフィットなどによる簡易抜け止めで回転翼２２に取り付けられ、回転翼２２から脱落するのを防止するとともに、組立作業性を向上させることができる。
逆止弁３０には、回転翼２２の切欠き２９（オリフィス）全面を覆う弁部３０ａと、ケース１４の内面１４ａに摺接する摺接部３０ｂとが構成されている。
【００１６】
次に、本発明により製造されたオイルダンパ装置の動作について説明する。図２（ａ）はオイルダンパ作用が機能する方向（図中ＣＷ方向）における逆止弁３０の動作を示し、図２（ｂ）はダンパが空転する方向（図中ＣＣＷ方向）における逆止弁３０の動作を示す。いずれも軸に直角な断面図である。図２（ａ）において、ケース１４を固定し、回転軸２０を時計方向ＣＷに回転させると、オイル室（Ａ）３３ａのオイルは加圧されてオイル室（Ｂ）３３ｂへ移動しようとする。
しかしながら、回転翼２２に逆止弁３０の弁部３０ａが密着して回転翼２２の切欠き２９を封止するため、回転軸２０、回転翼２２、逆止弁３０などとケース１４の内面１４ａとの僅かな遊隙からオイル３１が移動する。このときのオイルの抵抗が大きくなり、ブレーキとなって、便座／便蓋はゆっくりと閉じる。
なお、隔壁１６，１６と回転軸２０との遊隙からオイル３１が移動することは可能であるが、その間隔は小さく、オイル３１の移動に抵抗がかかっている。
【００１７】
図２（ｂ）において、ケース１４を固定し、回転軸２０を反時計方向ＣＣＷに回転させると、オイル室（Ｂ）３３ｂのオイルが加圧されてオイル室（Ａ）３３ａに移動しようとする。
このときのオイル抵抗により逆止弁３０が遊隙ｐ分移動して、弁部３０ａが切欠き２９から離れ、切欠き２９が開放される。これにより、回転翼２２と逆止弁３０との間に形成される遊隙ｐと切欠き２９が油路３３ｃとなって、回転軸２０の反時計方向ＣＣＷ回転の場合は、オイル室（Ｂ）３３ｂからオイル室（Ａ）３３ａへオイル３１が容易に移動できる。このため、オイル抵抗が小さく（または発生せず）、回転軸２０は空転して便座／便蓋は軽い力で開けることが可能となる。
【００１８】
次に、本発明により製造されたオイルダンパ装置１０の製造方法について説明する。
図３は（ａ）〜（ｄ）に工程の順序に従って示した模式的断面図で図面左側を上部として図示してある。
図３（ａ）において、ケース１４のボス２７ａの貫通孔２６より貫通孔２６と同径のガイド部材としてのガイド棒４０をジグとして挿嵌し、ケース１４を仮の有底状態にしてケース１４内の空間３９に大径の開口部１４ｂより規定量のオイル３１を注入する。
【００１９】
図３（ｂ）において、回転軸２０には、その軸部２０ｂ外周にＯリング２０ｃが装着されているとともにフランジ部２５の外周にＯリング２５ａが装着されている。また、回転翼２２には逆止弁３０が取り付けられている。回転軸２０は、軸部２０ｂの外端面をガイド棒４０の先端に係合させて外周面を連続面に形成する（図４参照）。具体的には、ガイド棒４０の先端（端部）は連結孔２０ａと同形の断面をもつ凸状の係合部４０ａが形成され、回転軸２０の連結孔２０ａと同心で連結することができる。
【００２０】
図３（ｃ）において、オイル３１を充填させたケース１４内にガイド棒４０と連結したロータ１８をスライドさせながら押込み、ロータ１８の両端が軸方向における第１、第２の粘性流体受圧面２４ａ，２４ｂで画定されたケース１４の内面１４ａとロータ１８の間でオイル３１を密閉状態にする。
図３（ｄ）において、ロータ１８からガイド棒４０を引き抜き、ケース１４にカバー３７を固定して、ロータ１８がケース１４から抜け出すのを防止してダンパ装置の組立を完了する。
カバー３７は、ロータ１８をケース１４内に係止するもので、（オイル）粘性流体漏出を防止するものではない。また、ガイド棒４０は次の組立ジグとして再利用する。
【００２１】
このようなジグを使用してオイル注入を行う製造方法は、一方の端部に小径の貫通孔２６を備え、他方に大径の開口部１４ｂを備える構造のケース１４に対して適用可能で、本発明により製造されたオイルダンパ装置に関する別の構造の実施例を図５〜図９に基づいて略述する。上記実施例と同等の部材は同様の符号で示し、各実施例の動作は第一実施例と同様であるのでいずれも説明を省略する。
【００２２】
図５に示す第二実施例により製造されたオイルダンパ装置５０は、ロータ１８-2の中心軸１８ａをケース１４の左右両側にそれぞれ突出させて、第一実施例のオイルダンパ装置１０と同様に回転軸２０の軸部２０ｂにＯリング２０ｃおよび大径のフランジ部２５にＯリング２５ａを装着する。この場合は、ガイド棒４０の先端は、中心軸１８ａの係合部４１ａが凹設され、これにより、胴部の外周面が回転軸２０の外周面と同一の連続面を形成することが可能となっている。
【００２３】
図６に示す第三実施例により製造されたオイルダンパ装置６０は、カバー３７を使用せずに、ロータ１８-3の挿入方向と逆の方向から、軸受板３２を介してボルトのようなネジ部材３４を回転軸２０に螺入してロータ１８-3がケース１４-3外に抜け出すのを阻止している。また、フランジ部２５に装着したＯリング２５ａ、貫通孔２６に装着したＯリング２６ａおよび軸受板３２に装着したＯリング３２ａは、充填されているオイル（粘性流体）の漏出を防止している。
なお、ネジ部材３４には緩み止めとして、接着剤が施される。
上記第三実施例によれば、カバー３７を廃止したことによって、ケース１４-3の外に延在する外部接続軸２１の形状を任意の大きさに設定できる。
【００２４】
すなわち、回転軸２０の外部接続軸２１を上記第三実施例のように小径にしてカバー３７に穿設した貫通孔を挿通させる必要がなく、また縮径して断面を非円形やスプラインやキー結合に形成した外部軸を別設してカバー３７に貫通させ、回転軸２０に嵌入して結合する必要もない。
オイルダンパ装置６０の構成によれば、ロータ部材１８-3と一体に形成した外部接続軸２１は、外径寸法がケース１４-3の外径と同等以上にでき、あるいは寸法および形状を自在に設定できる可能性を保有することができる。
【００２５】
図７に示す第四実施例により製造されたオイルダンパ装置７０は、ロータ１８-4に樹脂成型品を使用し、第三実施例のネジ部材３４の代わりに軸受板３５を挟んで回転軸２０の軸部２０ｂ-4を超音波溶着またはカシメによる係止部２０ｄを形成することによって、ロータ１８-4のケース１４-4からの抜けを確実に阻止することができる。
【００２６】
図８に示す第五実施例により製造されたオイルダンパ装置８０のように、ケース１４-5に形成した面２７より外部に延在させた軸部２０ｂ-5に止め輪３６を使って軸方向の移動を阻止してもよい。
止め輪３６は、内径の一部が不可逆的に弾性変形して軸部２０ｂ-5に咬合するすなわち、取付作業は止め輪３６を軸部２０ｂ-5に押し込むだけで極めて簡単で効率よく行うことができ、樹脂成型品または金属製品いずれのロータ１８-5にも適用できる。
【００２７】
以上、実施例について説明したが、本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、その形状や構成について、本発明の構成要件から逸脱しない範囲で、細部に関する多様な変更や部品の再構成や実施例における組合せを交換する等の様々な改変をなし得ることが予期される。
【００２８】
例えば、本発明により製造されたダンパ装置によれば、便座／便蓋用ばかりでなく、ドアクローザやごみ箱の蓋などのようにヒンジ結合されて一方向には軽快に、反対方向には緩慢に動作することが望ましい移動体に適用しても効力を発揮することができ、汎用性がある。
また、シール部材として、Ｏリングを使用したが、これ以外のもの、例えば、ゴムパッキン、Ｙパッキン、Ｖパッキン等を使用してもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明により製造された粘性流体を用いたダンパ装置は、請求項１の記載によれば、円筒状の内面を有する円筒部材と、前記内面とラジアル方向に対向して前記円筒部材内部に配置された軸体と、該軸体の外周面と前記円筒部材の内面とで協働して形成され、粘性流体が充填される空間と、前記円筒部材に形成され、前記空間に向かって突出する隔壁と、前記軸体に設けられ、前記粘性流体を加圧する翼および逆止弁とを備えた粘性流体を用いたダンパ装置であり、前記軸体には、この軸体の軸部の直径より大きい径を持つとともに前記粘性流体の第１の粘性流体受圧面を備えたフランジ部を有し、前記円筒部材には、前記粘性流体の第２の粘性流体受圧面と、前記軸部の直径と同等の径を持つ小径開口部と、前記フランジ部の直径と同等の径を持つ大径開口部とを形成し、前記軸部と前記小径開口部との間に第１シール部材が、前記フランジ部と前記大径開口部との間に第２シール部材が備えられた前記ダンパ装置の製造方法であって、前記小径開口部に嵌合するガイド部材を挿入し、このガイド部材と前記円筒部材の内面と協働で仮設する空間に前記粘性流体を所定量注入した後、前記ガイド部材と前記軸体とを置換するので、大径開口部からのオイル注入で、高粘度の粘性流体が無理なく簡単に注入でき、ダンパ特性の設定や向上が容易になる。また、注入面積が広いので作業時間は短縮され粘性流体の横溢などによるロスが減少し、組立作業を楽に行うことができる。
また、前記第１、第２シール部材により前記粘性流体が封止されているので、シール箇所が最小になり、オイル漏れ防止に対する信頼性を向上することができる。
【００３０】
さらに、本発明により製造された粘性流体を用いたダンパ装置は、請求項２の記載によれば、第１、第２シール部材は、Ｏリングを使用することによって封止されているので、加工組立が容易になり、オイル漏れ防止の確実性が増大する。
【００３２】
その上、本発明に係わる粘性流体を用いたダンパ装置の製造方法は、請求項３の記載によれば、前記ガイド部材は、前記軸体の軸部と同径で、前記小径開口部に挿入可能であるとともに、前記ガイド部材の端部には前記軸部と係合可能な係合部を備え、前記ガイド部材の端部に形成した係合部に前記軸部が係合し、前記ガイド部材と前記軸体とを置換するので、粘性流体充填作業が簡単になり、作業時間、コストともに有利になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明により製造された粘性流体を用いたダンパ装置の第一実施例の断面図で、（ａ）は回転軸に沿った断面図、（ｂ）は回転軸に直角な断面図である。
【図２】  図１に示した粘性流体を用いたダンパ装置における逆止弁の動作を説明する模式図で、（ａ）は制動時、（ｂ）は空転時を示す。
【図３】  本発明により製造された粘性流体を用いたダンパ装置における製造方法を説明する模式的断面図である。
【図４】  図３（ｃ）の斜視図である。
【図５】  本発明により製造された粘性流体を用いたダンパ装置における第二実施例の模式的軸断面図である。
【図６】  本発明により製造された粘性流体を用いたダンパ装置における第三実施例の模式的軸断面図である。
【図７】  本発明により製造された粘性流体を用いたダンパ装置における第四実施例の模式的軸断面図である。
【図８】  本発明により製造された粘性流体を用いたダンパ装置における第五実施例の模式的軸断面図である。
【図９】  従来の製造方法により製造された粘性流体を用いたダンパ装置の模式的動作説明図である。
【符号の説明】
１０  粘性流体を用いた（オイル）ダンパ装置
１４  ケース
１６  隔壁
１８  ロータ
２０  回転軸
２２  回転翼
２５  フランジ部
２７  隔壁
２９  切欠き
３０  逆止弁
３２  軸受板
３４  ネジ部材
３５  軸受板
３６  止め輪
３７  カバー
４０  ガイド棒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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