旋转阻尼器 技术领域 本发明涉及一种旋转阻尼器， 该旋转阻尼器至少在一个方向上将以可相对转动方 式彼此连接的两个元件的相对转动速度限制到低速。
背景技术
这种类型的旋转阻尼器通常包括 ： 阻尼器本体， 该阻尼器本体包括接收孔， 且在该 接收孔中形成有底部 ； 转子， 该转子可转动地配装在接收孔的开口侧端部内 ； 活塞， 该活塞 可移动地设置在接收孔的转子和所述底部之间的部分内 ； 以及移动装置， 该移动装置导致 活塞根据转子的转动而移动。 接收孔在转子和底部之间的内部空间被活塞分成第一腔室和 第二腔室。第一和第二腔室填充有流体， 如粘性流体。移动装置包括设置在转子和活塞之 间的凸轮机构和将活塞偏压向转子的螺旋弹簧。在转子沿着一个方向转动时， 凸轮机构允 许活塞被螺旋弹簧朝向转子移动。 另一方面， 当转子在另一方向转动时， 凸轮机构导致活塞 克服螺旋弹簧的偏压力而沿着远离转子的方向移动。当活塞朝向转子移动时， 第一腔室内的粘性流体流入到第二腔室中。此时粘性流 体的流动阻力将转子在所述一个方向上的转动速度限制到低速。当活塞向另一方向移动 时， 此时流动阻力被保持为可忽略不计。因此， 转子可以在所述另一方向上高速转动。
当如上所述的旋转阻尼器被用于马桶时， 例如， 阻尼器本体被固定到马桶主体和 马桶盖中的任一个上， 而转子固定到另一个上。 在这种情况下， 阻尼器本体和转子固定到马 桶主体和马桶盖上， 使得在马桶盖沿着关闭方向转动时， 马桶盖的旋转速度被限制为低速， 而当在打开方向转动时， 马桶盖可以以高速转动。
当马桶盖被从关闭位置转过大约 90 度且活塞朝向转子移动到预定位置时， 活塞 变成在一个方向上可转动。 结果， 转子变成与活塞一起在一个方向上可转动， 允许马桶盖转 过多于 90 度。此外， 螺旋弹簧在一个方向上旋转地偏压活塞， 因此， 在从关闭位置转过 90 度之后， 马桶盖通过螺旋弹簧的旋转偏压力进一步在打开方向上转动。当马桶盖抵靠到马 桶中设置的水箱时， 马桶盖被停止 ( 参见专利文件 1)。
专利文件 1 ： 日本专利申请公开说明书第 2004-76267 号
发明内容 技术问题
在专利文件 1 中公开的旋转阻尼器中， 在活塞朝向转子移动到预定位置之后， 活 塞被螺旋弹簧旋转地偏压。 于是， 在旋转阻尼器设置在马桶主体和马桶盖之间的情况下， 马 桶盖将由于螺旋弹簧的旋转偏压力而抵靠水箱。 马桶盖抵靠水箱会带来产生很大不希望的 声音的问题。
解决方案
为了解决上述问题， 本发明的第一方面提供了一种旋转阻尼器， 该旋转阻尼器包 括： 阻尼器本体， 该阻尼器本体包括在其中形成的接收孔， 该接收孔包括在其一端的开口并
且包括在其另一端的底部 ； 转子， 该转子以可旋转但被保持的方式设置在接收孔的开口的 端部 ； 活塞， 该活塞设置在接收孔的转子和底部之间的部分中， 以便活塞可转动并可在接收 孔的轴向上移动 ； 止动装置， 在活塞位于预定的第一位置和预定的第二位置之间时， 该止动 装置禁止活塞转动并导致活塞停止在预定初始位置 ； 以及移动装置， 在转子沿着一个方向 从预定的第一旋转位置向预定的第二旋转位置转动时该移动装置导致活塞从所述第一位 置向所述第二位置移动， 并且在转子在另一方向上从所述第二旋转位置向所述第一旋转位 置转动时， 该移动装置导致所述活塞从所述第二位置向所述第一位置移动， 本发明的特征 在于 ： 旋转阻尼器还包括 ： 移动阻止装置， 该移动阻止装置禁止活塞移动超过所述第二位 置， 当所述活塞位于所述第二位置时， 所述活塞从所述止动装置造成的停止状态下释放并 且变成在所述初始位置和终止位置之间可转动， 所述终止位置沿着所述一个方向与所述初 始位置间隔开预定角度 ； 所述移动装置包括偏压装置和凸轮机构， 所述偏压装置将所述活 塞从第一位置朝向第二位置偏压， 在所述转子沿着所述一个方向从所述第一旋转位置向所 述第二旋转位置转动时， 所述凸轮机构允许所述活塞被所述偏压装置从第一位置向第二位 置移动， 当所述转子沿着所述另一方向从所述第二旋转位置向所述第一旋转位置转动时， 所述凸轮机构导致所述活塞克服所述偏压装置的偏压力从所述第二位置向所述第一位置 移动 ； 并且所述偏压装置仅偏压所述活塞， 使得所述活塞从所述第一位置向所述第二位置 移动。
在这种情况下， 优选的是， 所述转子和活塞包括分别形成在其中的抵靠部分， 当相 对于位于所述第二位置和处于初始位置的活塞， 所述转子从所述第二旋转位置向所述第三 旋转位置时， 所述抵靠部分彼此抵靠， 所述第三旋转位置沿着所述一个方向与所述第二旋 转位置间隔开预定角度， 且在所述抵靠部分彼此抵靠之后， 随着所述转子在所述一个方向 上转动， 所述活塞从所述初始位置转动到所述终止位置。
本发明的第二方面提供了一种旋转阻尼器， 该旋转阻尼器包括 ： 阻尼器本体， 该阻 尼器本体包括在其中形成的接收孔， 该接收孔包括在其一端的开口并且包括在其另一端的 底部 ； 转子， 该转子以可旋转但被保持的方式设置在接收孔的开口的端部 ； 活塞， 该活塞设 置在接收孔的转子和底部之间的部分中， 以便活塞可转动并可在接收孔的轴向上移动 ； 止 动装置， 在活塞位于预定的第一位置和预定的第二位置之间时， 该止动装置禁止活塞转动 并导致活塞停止在预定初始位置 ； 以及移动装置， 在转子沿着一个方向从预定的第一旋转 位置向预定的第二旋转位置转动时该移动装置导致活塞从所述第一位置向所述第二位置 移动， 并且在转子在另一方向上从所述第二旋转位置向所述第一旋转位置转动时， 该移动 装置导致所述活塞从所述第二位置向所述第一位置移动， 本发明的特征在于旋转阻尼器还 包括 ： 移动阻止装置， 该移动阻止装置禁止活塞移动超过所述第二位置 ； 所述移动装置包 括偏压装置和凸轮机构， 所述偏压装置将所述活塞从第一位置朝向第二位置偏压， 在所述 转子沿着所述一个方向从所述第一旋转位置向所述第二旋转位置转动时， 所述凸轮机构允 许所述活塞被所述偏压装置从第一位置向第二位置移动， 当所述转子沿着所述另一方向从 所述第二旋转位置向所述第一旋转位置转动时， 所述凸轮机构导致所述活塞克服所述偏压 装置的偏压力从所述第二位置向所述第一位置移动 ； 并且当所述活塞处于所述第二位置 时， 所述转子相对于处于所述初始位置的活塞可以在所述第二旋转位置和第三旋转位置之 间转动， 所述第三旋转位置沿着所述一个方向与所述第二旋转位置间隔开预定角度。本发明的有益效果
根据具有上述特征的本发明的第一和第二方面， 由于活塞不会进一步移动而超过 第二位置， 转子不会由于偏压装置的偏压力而转动超过第二旋转位置。 因此， 即使根据本发 明第一方面的旋转阻尼器用于马桶主体和马桶盖之间， 也可以防止出现由于马桶盖抵靠水 箱而产生的很大的不希望声音。 附图说明 图 1 是根据本发明的旋转阻尼器的实施方式的前视图 ；
图 2 是该实施方式的侧视图 ；
图 3 是沿着图 2 的线 X-X 截取的横截面图， 示出活塞处于第一位置且阀体处于打 开阀位置的实施方式 ；
图 4 是类似于图 3 的横截面图， 示出活塞位于第二位置且阀体位于打开阀位置的 实施方式 ；
图 5 是类似于图 3 的横截面图， 示出活塞处于从第二位置向第一位置移动的过程 中的实施方式 ；
图 6 是类似于图 3 的横截面图， 示出活塞处于第一位置且阀体处于关闭阀位置的 实施方式 ；
图 7 是该实施方式的分解透视图 ；
图 8 示出该实施方式中使用的转子， 图 8(A) 是转子的前视图， 图 8(B) 是转子的侧 视图， 图 8(C) 是沿着图 8(A) 中的线 C-C 截取的横截面图 ； 而图 8(D) 是沿着图 8(B) 的线 D-D 截取的横截面图 ；
图 9 示出本实施方式中使用的活塞， 图 9(A) 示出活塞的前视图， 图 9(B) 示出活塞 的侧视图， 图 9(C) 示出活塞的平面图， 而图 9(D) 示出沿着图 9(A) 中的线 D-D 截取的横截 面图 ；
图 10 是沿着图 1 的线 X-X 截取的放大横截面图， 其中平面部分的剩余部分与平坦 部分相接触 ；
图 11 是类似于图 10 的视图， 其中斜面部分与平坦部分相接触 ；
图 12 是主要部分的展开图， 示出在转子处于关闭位置时， 转子和活塞之间的关 系；
图 13 是类似于图 12 的视图， 其中转子处于直立位置 ；
图 14 是类似于图 12 的视图， 其中， 转子从直立位置沿着打开方向转过抵靠角度 ；
图 15 是类似于图 12 的视图， 其中转子处于打开位置。
附图标记列表
1 旋转阻尼器
2 壳体 ( 阻尼器本体 )
2a 接收孔
2b 底部
2c 平坦部分 ( 止动装置 )
3 转子
3f 凸轮表面 ( 凸轮机构 ) 3i 第一约束表面 ( 移动阻止装置 ) 3j 第一抵靠表面 ( 抵靠部分 ) 4 活塞 4c 旋转约束部分 ( 止动装置 ) 4f 凸轮表面 ( 凸轮机构 ) 4g 第二约束表面 ( 移动阻止装置 ) 4h 第二抵靠表面 ( 抵靠部分 ) 9 螺旋弹簧 ( 偏压装置 )具体实施方式
下面， 将参照附图详细描述实施本发明的最佳模式。
如图 1 到 7 所示， 根据本发明的旋转阻尼器 1 包括壳体 ( 阻尼器本体 )2、 转子 3 和 活塞 4。
如图 1 到 7 所示， 壳体 2 由金属圆筒形主体构成， 具有圆形横截面构型。壳体 2 的 内部空间为接收孔 2a。接收孔 2a 在其一个端部 ( 图 1 到 7 中的上端部 )( 以下上下方向指 的是图 1 到 6 中的上下方向 ) 包括开口， 并且在其下端部包括底部 2b。彼此相对的一对平 坦部分 ( 止动装置 )2c、 2c 形成在壳体 2 的外周部分的下端部上。这一对平坦部分 2c、 2c 相对于壳体 2 的轴线对称布置并且平行于壳体 2 的轴线延伸。
如图 1 到 7 和 8 所示， 转子 3 包括连接部分 3a、 大直径部分 3b 和小直径部分 3c。 连接部分 3a、 大直径部分 3b 和小直径部分 3c 都具有圆形横截面构型， 且以这个顺序从上 到下同轴布置。大直径部分 3b 以可旋转但被保持的方式配合到在壳体 2 的内周表面的开 口一侧的端部上， 且连接部分 3a 向上突出到壳体 2 之外， 而小直径部分 3c 被容纳在壳体 2 中。通过这种布置， 壳体 2 和转子 3 彼此可转动地连接。在壳体 2 的内周表面和转子 3 的 外周表面之间的间隙用诸如 O 形圈的密封元件 5 来密封。
壳体 2 和转子 3 的连接部分 3a 分别不可转动地连接到相对于彼此可转动连接的 两个元件中的一个和另一个上， 所述相对于彼此可转动连接的两个元件诸如是马桶的马桶 主体和马桶盖。在这个实施方式中， 为了方便解释的缘故， 假设壳体 2 不可转动地连接到马 桶主体上， 而转子 3 的连接部分 3a 不可转动地连接到马桶盖上。于是， 假设壳体 2 不可转 动地固定到位， 而转子 3 相对于壳体 2 可转动。
马桶盖可以在关闭位置和打开位置之间转动过大约 120 度的范围， 在所述关闭位 置， 马桶盖抵靠在马桶主体的上表面上并且关闭马桶主体的顶端开口， 而在所述打开位置， 所述马桶盖抵靠在马桶主体上安装的水箱上。于是， 转子 3 也在关闭位置和打开位置之间 可转动。但是， 当旋转阻尼器 1 用作单独的单元时， 具体地说， 当壳体 2 和转子 3 没有连接 到相对于彼此可转动连接的两个元件中的任一个上时， 转子 3 能够转动稍微超过关闭位置 和打开位置， 如后面所描述的。当用在马桶中时， 旋转阻尼器 1 被布置成壳体 2 和转子 3 的 轴线水平取向。
转子 3 与马桶盖一起转动。因此， 当马桶盖处于关闭位置时， 转子 3 的位置也称作 关闭位置 ( 第一旋转位置 )， 且马桶盖处于打开位置时转子 3 的位置也被称作打开位置。 转子从关闭位置向打开位置转动的方向称作打开方向 ( 第一方向 )， 而转子从打开位置向关 闭位置转动的方向称作关闭方向 ( 第二方向 )。
转子 3 包括形成在其轴线上的通孔 3d。通孔 3d 从转子的上端面延伸到转子 3 的 下端面。具有环形构型的阀座 3e 形成在通孔 3d 的内周表面上。阀座 3e 由以转子 3 的旋 转轴线为中心的一部分外周面构成。阀座 3e 具有凹入的弯曲表面构型。在上下方向上， 阀 座 3e 位于小直径部分 3c 的中间部分。
一对凸轮表面 ( 凸轮机构 )3f、 3f 形成在大直径部分 3b 的下端面上。这一对凸轮 表面 3f、 3f 相对于转子 3 的轴线对称布置。每个凸轮表面沿着圆周方向延伸过大约 120 度 的长度。小直径部分 3c 包括在其中形成的第一和第二横向孔 3g、 3h。横向孔 3g、 3h 从小直 径部分 3c 的外周表面延伸到通孔 3d 的内周表面。沿着上下方向 ( 转子 3 的轴线的方向 ) 第一横向孔 3g 位于与凸轮表面 3f 大致相同的位置。因此， 第一横向孔 3g 位于阀座 3e 之 上。第二横向孔 3h 位于阀座 3e 之下。
活塞 4 被容纳在所述接收孔 2a 中的所述底部 2b 与所述转子 3 的大直径部分 3b 之间的部分中， 以便活塞 4 可以在上下方向 ( 壳体 2 的轴线方向 ) 上移动。活塞 4 可以在 图 3 和 6 所示的第一位置和图 4 所示的第二位置之间移动。但是， 当旋转阻尼器 1 被用作 独立单元时， 活塞 4 可以在从第二位置向第一位置移动的方向 ( 向下 ) 上稍微移动超出第 一位置。另一方面， 如后面描述的， 活塞 4 不能在从第一位置向第二位置的方向 ( 向上 ) 上 移动超过第二位置。当转子 3 处于关闭位置时， 活塞 4 位于第一位置。当转子 3 从关闭位 置转过预定角度 ( 在这个实施例中 80 到 90 度的直立角度 ) 并到达直立位置 ( 第二旋转位 置 ) 时， 活塞 4 位于第二位置。 设置在接收孔 2a 中的活塞 4 将在底部 2b 和大直径部分 3b 之间的接收孔 2a 的内 部空间分成在底部 2b 一侧上的第一腔室 6A 和在大直径部分 3b 一侧上的第二腔室 6B。第 一腔室 6A 和第二腔室 6B 通过第二横向孔 3h、 通孔 3d 和第一横向孔 3g 连通。换句话说， 第 二横向孔 3h、 通孔 3d 和第一横向孔 3g 构成允许第一腔室 6A 和第二腔室 6B 彼此连通的通 道。第一腔室 6A 和第二腔室 6B 填充有流体， 如粘性流体 ( 未示出 )， 这些流体是通过通孔 3d、 第一横向孔 3g 和第二横向孔 3h 引入。通孔 3d 的开口由螺纹拧入开口中的插塞体 7 和 密封元件 8 予以密封。
如图 3 到 7 所示， 活塞 4 具有圆形横截面构型。 活塞 4 的外径尺寸为大致与接收孔 2a 的内径相同。活塞 4 的上部可滑动且可转动地配合在壳体 2 的内周表面的一部分上， 该 部分位于平坦部分 2c 之上。另一方面， 从活塞 4 的下端面向上延伸的一对平面部分 4a、 4a 形成在活塞 4 的下部。这一对平面部分 4a、 4a 分别可滑动地与壳体 2 的一对平坦部分 2c、 2c 的内表面形成面接触。活塞 4 相对于壳体 2 不可旋转， 只要相对于活塞 4 的轴线位于相 对两侧 ( 图 9(A) 中的左侧部分和右侧部分 ) 的平面部分 4a 的各部分与平坦部分 2c 接触。
斜面部分 4b 形成在所述平面部分 4a 中。该斜面部分 4b 从活塞 4 的下端面向上 延伸。斜面部分 4b 的长度比平面部分 4a 的长度短预定长度。斜面部分 4b 在其宽度方向 ( 图 9(A) 的左右方向 ) 上的一端 ( 左端 ) 位于平面部分 4a 的宽度方向的中心。换句话说， 斜面部分 4b 在宽度方向上的一端与平面部分 4a 在平面部分 4a 的沿宽度方向的中心部分 相交。斜面部分 4b 沿着宽度方向的另一端与活塞 4 的外周表面相交。如图 9(D) 所示， 斜 面部分 4b 相对于平面部分 4a 倾斜， 使得斜面部分 4b 在宽度方向上的另一端与所述斜面部
分 4b 在宽度方向上的一端相比更加从平面部分 4a 朝向活塞 4 的内侧间隔开。
按照如下的方式， 根据活塞 4 在壳体 2 的轴向上的位置， 平面部分 4a 和斜面部分 4b 与平坦部分 2c( 的内表面 ) 相接触和间隔开。即， 当活塞 4 位于第一位置时， 位于斜面部 分 4b 之上的平面部分 4a 的一部分 4c( 以下称作旋转约束部分 ( 止动装置 )) 在宽度方向 上完全与平坦部分 2c 相接触。于是， 当活塞 4 位于第一位置时， 活塞 4 相对于壳体 2 不转 动。此时活塞 4 的旋转位置为初始位置。虽然在上下方向上旋转约束部分 4c 相对于平坦 部分 2c 的接触长度随着活塞 4 从第一位置向上移动而减小， 但是旋转约束部分 4 与平坦部 分 2c 接触， 由此将活塞 4 以不可转动方式保持， 直到活塞 4 到达正好在第二位置之前的位 置。当活塞 4 到达第二位置时， 旋转约束部分 4c 的下端大致与平坦部分 2c 的上端重合， 或 者稍微与平坦部分 2c 的上端向上间隔开， 由此整个旋转约束部分 4c 从平坦部分 2c 向上间 隔开。这这种条件下， 如图 10 和 11 所示， 只有斜面部分 4b 和平面部分 4a 中旋转约束部分 4c 之外的部分 ( 下面称为剩余部分 ) 与平坦部分 2c 相对。于是， 当活塞 4 到达第二位置 时， 如图 10 所示， 通过剩余部分 4d 抵靠平坦部分 2c， 防止活塞 4 在从剩余部分 4d 朝向斜面 部分 4b 的方向上 ( 图 10 中箭头 A 的方向 ) 转动。但是， 如图 11 所示， 活塞 4 可以在从斜 面部分 4b 朝向剩余部分 4d 的方向上 ( 图 10 中箭头 B 的方向 ) 转动， 直到斜面部分 4b 抵 靠在平坦部分 2c 上为止。换句话说， 活塞 4 可以相对于平面部分 4a 转过斜面部分 4b 的倾 斜角度。
在此， 从剩余部分 4d 朝向斜面部分 4b 的方向与关闭方向重合， 而从斜面部分 4b 朝向剩余部分 4d 的方向与打开方向重合。于是， 当活塞 4 到达第二位置时， 活塞 4 变得在 初始位置和终止位置之间可转动， 其中沿着打开方向所述终止位置与初始位置间隔开斜面 部分 4b 的倾斜角度。但是， 即使在活塞 4 到达第二位置， 活塞 4 不能在关闭方向上转动。
插入孔 4e 形成在活塞 4 中在活塞 4 的轴线上从活塞 4 的上端面到活塞 4 的下端 面。转子 3 的小直径部分 3c 可转动且可滑动地插入孔 4e 的上部。螺旋弹簧 ( 偏压装置 )9 设置在插入孔 4e 的内周表面与小直径部分 3c 的外周表面之间的环形空间中。螺旋弹簧 9 的下端部抵靠在底部 2b 上， 而螺旋弹簧 9 的上端部抵靠在活塞 4 上， 由此螺旋弹簧 9 朝向 转子 3 的小直径部分 3c 偏压活塞 4。
一对凸轮表面 ( 凸轮机构 )4f、 4f 形成在活塞 4 的上端面、 与大直径部分 3b 相对。 凸轮表面 4f 通过螺旋弹簧 9 的偏压力而抵靠在凸轮表面 4f 上。在转子 3 处于关闭位置 ( 见图 12) 时， 凸轮表面 3f 的下端部与凸轮表面 4f 的上端部相接触。此时活塞 4 位于第一 位置。在转子 3 从关闭位置沿着打开方向 ( 图 12 中箭头 A 的方向 ) 转动时， 凸轮表面 3f、 4f 允许活塞 4 在从第一位置朝向第二位置的方向 ( 向上 ) 上移动。于是， 当转子 3 沿着打 开方向转动时， 通过螺旋弹簧 9， 活塞 4 从第一位置侧向第二位置侧移动。当转子 3 在关闭 方向上转动时， 凸轮表面 3f、 4f 导致活塞 4 从第二位置侧朝向第一位置侧克服螺旋弹簧 9 的偏压力而移动。
在活塞 4 的下端面抵靠在底部 2b 上之前， 活塞 4 可以向下移动超过第一位置， 由 此， 转子 3 可以转动超过关闭位置一个小角度 ( 例如 5 度 )。但是， 当旋转阻尼器 1 用在马 桶上时， 如上所述， 马桶盖与马桶主体的抵靠阻止转子 3 转过关闭位置。因此， 活塞 4 将不 会向下移动超过第一位置。
如图 12 到 15 所示， 转子 3 包括其中形成的第一约束表面 3i。第一约束表面 3i 在打开方向上从凸轮表面 3f 的下端延伸。第一约束表面 3i 由相对于壳体 2 的轴向以直角设 置的平面构成。另一方面， 活塞 4 包括其中形成的第二约束表面 4g。第二约束表面 4g 在关 闭方向上从凸轮表面 4f 的上端延伸。第二约束表面 4g 由相对于壳体 2 的轴线以直角设置 的平面构成。第一约束表面 3i 抵靠在活塞 4 的上端面上、 第二约束表面 4g 抵靠在转子 3 的大直径部分 3b 的下端面上或者第一和第二约束表面 3i、 4g 相应地抵靠在活塞 4 的上端 面和大直径部分 3b 的下端面上阻止了活塞 4 进一步向上移动。此时活塞 4 位于第二位置。 因此， 活塞 4 不能向上移动超过第二位置。如上所述， 当活塞 4 从第一位置移动到第二位置 时， 转子 3 从关闭位置转过 80 到 90 度的角度， 从而到达直立位置。
转子 3 包括其中形成的第一抵靠表面 ( 抵靠部分 )3j。第一抵靠表面 3j 从第一约 束表面 3i 的远端向大直径部分 3b 的下端面延伸。第一抵靠表面 3j 相对于第一约束表面 3i 以直角形成， 并面对打开方向。 活塞 4 包括其中形成的第二抵靠表面 ( 抵靠部分 )4h。 第 二抵靠表面 4h 从第二约束表面 4g 的远端向活塞的上端面延伸。第二抵靠表面 4h 相对于 第二约束表面 4g 以直角形成并面对关闭方向。第二抵靠表面 4h 布置成当伴随着转子 3 转 动到直立位置， 活塞 4 到达第二旋转位置时， 第二抵靠表面 4h 在圆周方向上与第一抵靠表 面 3j 间隔开预定距离 ( 见图 13)。因此， 转子 3 可以从直立位置 ( 第二旋转位置 ) 沿着打 开方向相对于在初始位置的活塞 4 转动与第一抵靠表面 3j 和第二抵靠表面 4h 之间的距离 相对应的角度 ( 以下称作抵靠角度 )。当第一抵靠表面 3j 抵靠在初始位置处的活塞 4 的第 二抵靠表面 4h 上时， 转子 3 的旋转位置为第三旋转位置 ( 见图 14)。在第一抵靠表面 3j 和 第二抵靠表面 4h 彼此抵靠之后， 转子 3 可以与活塞 4 一起进一步在打开方向上转动斜面部 分 4b 相对于平面部分 4a 的倾斜角度 ( 见图 15)。此时， 转子 3 的位置称作最大旋转位置。 最大旋转位置在从关闭位置向打开位置的方向上超过打开位置一个小角度 ( 例如 5 度 )。 于是， 当旋转阻尼器 1 用在马桶中时， 转子 3 不会转动直到最大旋转位置， 停止在最大旋转 位置之前预定角度的一个位置上 ( 这个位置是打开位置 )。
如图 3 到 6 所示， 阀体 10 插入到通孔 3 的位于阀座 3e 之下的部分中， 使得阀体 10 在上下方向上 ( 通孔 3d 的纵向 ) 可移动。阀体 10 在图 5 和 6 所示的关闭阀位置和图 3 和 4 所示的打开阀位置之间可移动。当阀体 10 处于关闭阀位置时， 阀体 10 的阀部分 10a 落座 于阀座 3e 上， 阻止通孔 3d 在阀座 3e 之上的部分与通孔 3d 在阀座 3e 之下的部分之间的连 通。结果， 第一腔室 6A 和第二腔室 6B 之间的连通被阻止。另一方面， 当阀体 10 处于打开 阀位置时， 阀部分 10a 向下与阀座 3e 间隔开。结果， 第一腔室 6A 和第二腔室 6B 彼此通过 通孔 3d 连通。
阀体 10 在打开阀位置和关闭阀位置之间的移动伴随这转子 3 的转动自动进行。 即， 当转子 3 在打开方向上转动且活塞 4 伴随转子转动而向上移动时， 第二腔室 6B 内的流 体通过通孔 3d 流入到第一腔室 6A 中。在通孔 3d 中向下流动的流体将阀体 10 向下推动， 导致阀体 10 移动到打开阀位置。另一方面， 当转子 3 在关闭方向上转动且活塞 4 伴随转子 3 的转动而向下移动时， 第一腔室 6A 内的流体通过通孔 3d 流入到第二腔室 6B 中。在通孔 3d 中向上流动的流体将阀体 10 向上推动， 导致阀体 10 被移动到关闭阀位置。
如图 3 到 6 和 9 所示， 环形凹陷 4i 形成在活塞 4 的外周表面上。环形凹陷 4i 的 深度向下逐渐增大。因此， 环形凹陷 4i 的底面具有锥形表面构型， 且底面的直径向下逐渐 减小。诸如橡胶的弹性材料制成的如 O 形圈的密封元件 11 设置在环形凹陷 4i 内。密封元件 11 的内径被确定为小于环形凹陷 4i 在最深部分处的底面的直径。因此， 密封元件 11 通 过其自身弹性一直压在环形凹陷 4i 的底面上。 密封元件 11 的外径形成为使得密封元件 11 的外周部分从环形凹陷 4i 向外突出， 即使在密封元件 11 设置在环形凹陷 4i 的最深部分的 情况下。于是， 密封元件 11 的外周部分从环形凹陷 4i 向外突出并且通过其自身弹性压接 触在接收孔 2a 的内周表面上。通过这种结构， 活塞 4 的外周表面与接收孔 2d 的内周表面 之间的间隙被密封。构成密封元件 11 的元件的直径形成为小于环形凹陷 4i 的宽度 ( 在上 下方向上的尺寸 )。 因此， 密封元件 11 可以在上下方向上移动过一段距离， 这段距离对应于 环形凹陷 4i 的宽度和构成密封元件 11 的元件的直径之间的差。由于环形凹陷 4i 的底面 成锥形使得底面的直径向下逐渐减小， 因此， 密封元件 11 向下移动比向上移动更容易。
假设在已经使用具有上述特征的旋转阻尼器 1 的马桶中， 马桶盖 ( 转子 3) 处于关 闭位置 ( 第一旋转位置 )。此时， 活塞 4 位于第一位置， 阀体 10 位于打开阀位置， 且密封元 件 11 位于环形凹陷 4i 的上端部。此外， 如图 12 所示， 凸轮表面 3f 的下端部抵靠在凸轮表 面 4f 的上端部上。此时， 由于螺旋弹簧 9 的旋转偏压力小于在关闭位置上的马桶盖的自身 重量所产生的旋转力矩， 因此， 马桶盖不会被螺旋弹簧 9 在打开方向上转动， 尽管在马桶盖 处于关闭位置时， 马桶盖被螺旋弹簧 9 的偏压力沿着打开方向旋转偏压。 当从关闭位置马桶盖被手动沿着打开方向转动时， 活塞 4 由螺旋弹簧 9 从第一位 置向第二位置移动。此时， 随着活塞 4 的移动， 第二腔室 6B 内的流体通过通孔 3d 流入到第 一腔室 6A 中。由于阀体 10 处于打开阀位置， 流体几乎没有阻力地流动。因此， 马桶盖可以 在打开方向上被轻易以高速打开。
由于随着活塞 4 的移动密封元件 11 相对向下移动， 在马桶盖从关闭位置转动的开 始活塞 4 可以更容易移动。更具体地说， 如果密封元件 11 沿着上下方向不可移动地设置在 活塞 4 中， 在活塞开始从第一位置移动时， 活塞 4 将必须克服密封元件 11 和接收孔 2a 的内 周表面之间产生的摩擦阻力而移动。于是在活塞 4 开始移动时产生相当大的移动阻力， 不 允许马桶盖在打开方向上平顺转动。但是， 在本发明的旋转阻尼器 1 中， 在活塞 4 开始移动 时， 密封元件 1 在与活塞 4 相反方向上， 即向下， 相对移动。此外， 由于环形凹陷 4i 的底面 的直径向下逐渐减小， 密封元件 11 向下移动更平滑。因此， 活塞 4 可以从第一位置平滑地 向第二位置移动。于是， 马桶盖可以从关闭位置沿着打开方向平滑转动。在活塞 4 移动向 第二位置的同时， 密封元件 11 到达环形凹陷 4i 的下端部。在这个过程中， 密封元件 11 的 直径随着环形凹陷 4i 的底面的直径在环形凹陷 4i 的下端部内减小而减小。这就减小了在 密封元件 11 与接收孔 2a 的内周表面之间产生的摩擦阻力。因此， 活塞 4 可以平滑地向上 移动。
当马桶盖从关闭位置沿着打开方向转动预定角度 ( 例如 70 度 ) 时， 螺旋弹簧 9 和 凸轮表面 3f、 4f 所产生的转动力矩变得大于马桶盖自身重量所产生的沿关闭方向的转动 力矩。因此， 在这个点之后， 马桶盖沿着打开方向自动旋转到直立位置。螺旋弹簧 9 所产生 的转动力矩可以设定为总是小于马桶盖的自身重量所产生的转动力矩。在这种情况下， 马 桶盖应该从关闭位置手动转动到直立位置。
当马桶盖 ( 转子 3) 沿着打开方向转动到直立位置 ( 第二旋转位置 ) 时， 活塞 4 到 达第二位置。此时， 第一约束表面 3i 抵靠在活塞 4 的上端面上， 或者第二约束表面 4g 抵靠 在转子 3 的大直径部分 3b 的下端面上。这阻止活塞 4 向上移动， 导致旋转偏压力不会由螺
旋弹簧 9 产生。结果， 马桶盖和转子 3 停止在直立位置。于是， 防止了马桶盖由于螺旋弹簧 9 的偏压力而转动到打开位置并且与水箱碰撞。 因此， 可以防止产生碰撞声音。 当在直立位 置的马桶盖被设定为自由转动时， 由于直立位置与关闭位置间隔开 80 到 90 度角度， 马桶盖 将转动到关闭位置。但是， 在直立位置由马桶盖的自身重量所产生的在关闭方向上的转动 力矩小于螺旋弹簧 9 和凸轮表面 3f、 4f 所产生的转动力矩。因此， 通过螺旋弹簧 9 的偏压 力， 阻止马桶盖从直立位置沿着关闭方向转动。 由此在直立位置马桶盖保持在停止状态下。
马桶盖从直立位置向打开位置沿着打开方向手动转动。 当马桶盖从直立位置沿着 打开方向转动时， 转子 3 在打开方向上转动。伴随转子 3 在打开方向上从直立位置 ( 第二 旋转位置 ) 转动， 凸轮表面 3f、 4f 彼此间隔开且第一和第二抵靠表面 3j、 4h 彼此靠近。当 转子从直立位置转动过抵靠角度时， 第一抵靠表面 3j 抵靠在第二抵靠表面 4h 上， 如图 14 所示。于是， 在抵靠之后， 转子 3 和活塞 4 一起沿着打开方向转动。当马桶盖到达打开位置 并停止在那里时， 转子 3 和活塞 4 停止在打开位置， 如图 15 所示。当马桶盖从直立位置沿 着打开方向转动时， 转子 3 和活塞 4 沿着打开方向一起转动过斜面部分 4b 的倾斜角度。此 后， 只有转子 3 可以转动到打开位置。 第一和第二抵靠表面 3j、 4h 此时将不再彼此抵靠。 这 是由于转子 3 的最大旋转位置在打开方向上比打开位置更靠前预定角度。 第一约束表面 3i 和第二约束表面 4g 中的至少一个被形成为防止马桶盖由于螺旋 弹簧 9 的偏压力而抵靠在水箱上。如果通过第一或第二约束表面 3i、 4h 阻止活塞 4 的移动 来阻止转子 3 转动， 将限制转子 3 的旋转角度。但是， 在旋转阻尼器 1 中， 转子 3 的旋转角 度可以比较宽， 这是由于即使在活塞 4 停止于第二位置之后， 转子 3 还可以相对于活塞 4 沿 着打开方向转动。此外， 当活塞 4 到达第二位置时， 活塞 4 可以在从初始位置沿着打开方向 转动过预定倾斜角度。这个结构允许转子 3 的旋转范围更宽。
为了从打开位置向关闭位置移动马桶盖， 马桶盖首先被从打开位置沿着关闭方向 手动转动。当转子 3 在关闭方向上从打开位置转动过预定角度 ( 抵靠角度或者等于抵靠角 度减去倾斜角度的角度 ) 时， 凸轮表面 3f 抵靠在凸轮表面 4f 上。在抵靠之后， 因此， 转子 3 和活塞 4 在关闭方向上一起转动到直立位置。
当在直立位置的马桶盖被进一步沿着关闭方向转动时， 克服螺旋弹簧 9 的偏压 力， 活塞 4 由凸轮表面 3f、 4f 向下移动。伴随着活塞 4 的向下移动， 第一腔室 6A 内的流体 流入到第二腔室 6B 中。此时， 阀体 10 由流体向上移动而落座在阀座 3e 上。这导致作为第 一腔室 6A 和第二腔室 6B 之间的通道的通孔 3d 被封闭。结果， 在第一腔室 6A 内的流体通 过转子 3 的小直径部分 3 从的外周表面和活塞 4 的插入孔 4e 的内周表面之间的微小间隙 流入到第二腔室 6B 中。活塞 4 的向下移动速度被流过间隙的流体的流动阻力所降低。这 导致马桶盖在关闭方向上的旋转速度减小。 此外， 当活塞从第二位置向下移动预定距离时， 密封元件 11 移动到环形凹陷 4i 的上端部， 强力地压接触接收孔 2a 的内周表面。于是， 在 密封元件 11 和接收孔 2a 的内周表面之间产生较大摩擦阻力。这个摩擦阻力也作用为减小 活塞 4 向下移动速度。在本实施方式的旋转阻尼器 1 中， 尽管小直径部分 3c 的外周表面和 活塞 4 的插入孔 4e 的内周表面之间的微小间隙用作流体的流阻装置， 但是这个微小间隙实 际上可以减小到零， 且可以在小直径部分 3c 或者在活塞 4 中形成节流孔， 作为与第一和第 二腔室 6A、 6B 连通的阻力通道。
当马桶盖到达关闭位置时， 转子 3 停止在关闭位置 ( 第一旋转位置 )， 且活塞 4 停
止在第一位置。虽然活塞 4 可以从第一位置向下移动， 但是由于活塞 4 被螺旋弹簧 9 向上 偏压， 活塞 4 将不会从第一位置向下移动。刚好在马桶盖到达关闭位置之后， 如图 6 所示， 阀体 10 位于关闭阀位置。但是， 在马桶盖到达关闭位置之后， 当经过预定时间第一和第二 腔室 6A、 6B 内的压力逐渐彼此平衡时， 阀体 10 由其自身重量而向下移动， 而到达打开阀位 置。这使得旋转阻尼器 1 返回到如图 3 所示的初始状态。
虽然上面已经描述了本发明的具体实施方式， 但是应该理解的是在不背离在此描 述的本发明的范围的前提下， 可以作出各种修改。
例如， 在上述实施方式中， 转子 3 的转动范围通过采用两个措施予以拓宽 ： 即， 使 得转子相对于活塞 4 可以转动抵靠角度 ； 以及使得活塞 4 可以转动过倾斜角度。取代采用 这两个措施， 采用一个措施也可以实现其目的。
此外， 如上述实施方式， 在活塞 4 在初始位置和终止位置之间可转动的情况下， 第 一和第二抵靠表面 3j、 4h 可以被布置成当转子 3 转动到第二旋转位置时彼此抵靠。在这种 情况下， 在转子 3 从第二旋转位置开始沿着打开方向 ( 一个方向 ) 与活塞 4 一起转动过初始 位置和终止位置之间的角度时的转子 3 位置为第三旋转位置。这个第三旋转位置可以设置 成与马桶盖的打开位置重合， 也可以是比打开位置沿着打开方向更向前预定角度的位置。
此外， 在转子 3 从第二旋转位置相对于处于初始位置的活塞 4 可转动到第三旋转 位置的情况下， 活塞 4 可以从初始位置在打开方向上 ( 一个方向 ) 不可转动。
工业应用性
根据本发明的阻尼器装置可以用作设置在马桶主体和马桶盖之间的阻尼器装置， 用于将马桶盖在关闭方向上的转动控制到以低速转动。