JP3130468B2 - One-way torque limit - Google Patents
One-way torque limitInfo
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- JP3130468B2 JP3130468B2 JP08059441A JP5944196A JP3130468B2 JP 3130468 B2 JP3130468 B2 JP 3130468B2 JP 08059441 A JP08059441 A JP 08059441A JP 5944196 A JP5944196 A JP 5944196A JP 3130468 B2 JP3130468 B2 JP 3130468B2
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、垂直に起立した開
状態から自重で倒れて、上方に開口した穴を閉じる回転
蓋の支持構造に関し、特に、閉め終わり時の動きを滑ら
かにするワンウェイトルクリミットに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotating lid support structure for closing a hole opened upward by falling under its own weight from a vertically standing open state, and more particularly to a one-way torque for smoothing the movement at the end of closing. Regarding limits.
【０００２】[0002]
【従来の技術】便座の回転蓋の開閉は、一般には、使用
者が回転蓋から手を離さず静かに行なっている。しか
し、時々、途中で手を離してしまう場合があり、回転蓋
を単に軸支しただけであると、落下するように閉じて、
大きな音を発生させる。2. Description of the Related Art Generally, a user opens and closes a rotary lid of a toilet seat quietly without releasing his / her hand from the rotary lid. However, sometimes, you may release your hand on the way, and if you only pivotally support the rotating lid, it will close like falling and
Generates loud sounds.
【０００３】そこで、閉め終わりが滑らかになるよう
に、便座の回転蓋を、オイルの粘性抵抗を利用したワン
ウェイトルクリミットによって軸支するものがあった。[0003] In order to make the closing end smooth, there has been a case where a rotary lid of a toilet seat is supported by a one-way torque limit utilizing viscous resistance of oil.
【０００４】このワンウェイトルクリミットは、回転に
伴って、一方の室から他方の室に、狭い通路を通してグ
リース状のオイルを移動させ、このときの粘性抵抗によ
り、手を離したとしても閉め終わりが滑らかになるよう
にしたものである。なお、逆方向回転では、逆止弁を通
してオイルを流すことにより、抵抗なく蓋を開くことが
できるようにしている。[0004] In this one-way torque limit, grease-like oil is moved from one chamber to the other chamber through a narrow passage with rotation, and due to viscous resistance at this time, even if the hands are released, the closing end is completed. It is intended to be smooth. In the reverse rotation, the lid can be opened without resistance by flowing oil through the check valve.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記ワンウェイトルク
リミットは、オイルの粘性が温度によって変化するた
め、季節によって、閉め終わり時の抵抗特性が異なる問
題があった。The one-way torque limit has a problem that the resistance characteristic at the end of closing differs depending on the season because the viscosity of oil changes with temperature.
【０００６】また、回転蓋が閉まるときの回転モーメン
トは、閉め終わるに従って回転蓋の角度が水平に近づく
ため増大するのに対して、上記オイルを用いたワンウェ
イトルクリミットの粘性抵抗は角度と無関係に一定であ
り、閉め終わりを滑らかにするという目的に対して、最
適な特性ではない。The rotational moment when the rotary lid is closed increases as the angle of the rotary lid approaches horizontal as the rotary lid is closed, whereas the viscous resistance of the one-way torque limit using the oil is independent of the angle. It is constant and not optimal for the purpose of smoothing the closing end.
【０００７】そこで、本発明は、温度によって特性が変
化することなく、閉め終わるに従って抵抗が増大する特
性を持つワンウェイトルクリミットを提供することを目
的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a one-way torque limit having a characteristic that the resistance increases as the closing operation is completed without changing the characteristic depending on the temperature.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
ワンウェイトルクリミットは、略１／４回転して、開口
に自重で被さる閉状態と垂直に起立して開口を露呈させ
る開状態を交互に取る回転蓋に、その回転支軸として固
定される回転軸と、上記開口の―端に取り付けられ、上
記回転軸を軸支するフレームと、このフレーム内で、上
記回転軸に被せられる筒状弾性体と、上記筒状弾性体の
外周面に嵌められ、一端を回転軸に係止し他端をフレー
ムに係止することにより、回転軸を開蓋方向に付勢する
ねじりバネと、筒状弾性体とねじりバネの間に、挟み込
まれた断面Ｃ字の筒型バネを備え、上記ねじりバネの付
勢力を、回転蓋が閉方向に傾いたとき、回転蓋が自重で
開口の上に倒れ込む大きさに設定し、ねじりバネと筒状
弾性体の間隔を、回転蓋が所定角度以上倒れ込むと縮怪
したねじりバネが筒状弾性体に密着する大きさに設定し
たことを特徴とする。上記断面Ｃ字の筒型バネは、筒状
弾性体をねじりバネから保護するとともに、制動力を増
加することができる。The one-way torque limit according to the first aspect of the present invention is configured such that the one-way torque limit is rotated by approximately 1/4 turn to open the vertical position to expose the opening by standing upright and the vertical position to expose the opening. A rotating shaft fixed to the rotating lid that is alternately taken as a rotating support shaft, a frame attached to the negative end of the opening and supporting the rotating shaft, and a tube that covers the rotating shaft in the frame. A torsion spring fitted on the outer peripheral surface of the cylindrical elastic body, one end of which is fixed to the rotating shaft and the other end of which is fixed to the frame, thereby urging the rotating shaft in the lid opening direction; A torsion spring is provided between the tubular elastic body and the torsion spring. The biasing force of the torsion spring is provided when the rotating lid is inclined in the closing direction. And the distance between the torsion spring and the cylindrical elastic body, Rolling lid torsion spring was Chijimikai the collapses more than a predetermined angle, characterized in that the set sized to close contact with the cylindrical elastic body. The cylindrical spring having the C-shaped cross section protects the cylindrical elastic body from the torsion spring and can increase the braking force.
【０００９】本発明の請求項２に係るワンウェイトルク
リミットは、略１／４回転して、開口に自重で被さる閉
状態と垂直に起立して開口を露呈させる開状態を交互に
取る回転蓋に、その回転支軸として固定される回転軸
と、上記開口の一端に取り付けられ、上記回転軸を軸支
するフレームと、このフレーム内で、上記回転軸に被せ
られる筒状弾性体と、上記筒状弾性体の外周面に嵌めら
れ、一端を回転軸に係止し他端をフレームに係止するこ
とにより、回転軸を開蓋方向に付勢するねじりバネと、
筒状弾性体を、回転軸に形成したフランジに、軸方向に
沿ってフレーム側から押え付け圧縮して、回転軸の回転
抵抗力を与える圧縮バネと、上記圧縮バネと筒状弾性体
の間に挟まれるように設けられ、回転軸の回転を受け、
回転蓋が垂直に起立した開状態を取る所定の回転角範囲
のとき、軸方向の長きを小さくして、圧縮バネの圧縮量
を小さくする回転カム機構を備え、上記ねじりバネの付
勢力を、回転蓋が閉方向に傾いたとき、回転蓋が自重で
開口の上に倒れ込む大きさに設定し、ねじりバネと筒状
弾性体の間隔を、回転蓋が所定角度以上倒れ込むと縮怪
したねじりバネが筒状弾性体に密着する大きさに設定し
たことを特徴とする。この構造は、回転蓋を閉めるとき
の抵抗を与えるとともに、垂直に起立した状態での回転
蓋の動きを軽くすることができる。A one-way torque limit according to a second aspect of the present invention is a rotary lid which alternates between a closed state in which the opening is covered by its own weight and an open state in which the opening is vertically raised to expose the opening by rotating about 1/4 turn. A rotation shaft fixed as the rotation support shaft, a frame attached to one end of the opening and supporting the rotation shaft, a cylindrical elastic body that covers the rotation shaft in the frame, and the cylinder A torsion spring that is fitted on the outer peripheral surface of the elastic body, locks one end to the rotating shaft, and locks the other end to the frame to urge the rotating shaft in the lid opening direction;
A compression spring that presses and compresses the cylindrical elastic body from the frame side along the axial direction to a flange formed on the rotating shaft to provide a rotational resistance force of the rotating shaft; and a compression spring between the compression spring and the tubular elastic body. It is provided so that it is sandwiched between
When the rotation lid is in a predetermined rotation angle range in which the rotation lid stands vertically and is in an open state, the rotation length is reduced in the axial direction, and a rotation cam mechanism is provided to reduce the compression amount of the compression spring. When the revolving lid is inclined in the closing direction, the revolving lid is set to a size that falls over the opening by its own weight. Is set to have a size that makes close contact with the cylindrical elastic body. This structure can provide resistance when closing the rotating lid, and can reduce the movement of the rotating lid in a vertically upright state.
【００１０】本発明の請求項３に係るワンウェイトルク
リミットは、略１／４回転して、開口に自重で被さる閉
状態と垂直に起立して開口を露呈させる開状態を交互に
取る回転蓋に、その回転支軸として固定される回転軸
と、上記開口の一端に取り付けられ、上記回転軸を軸支
するフレームと、このフレーム内で、上記回転軸に被せ
られる筒状弾性体と、上記筒状弾性体の外周面に嵌めら
れ、一端を回転軸に係止し他端をフレームに係止するこ
とにより、回転軸を開蓋方向に付勢するねじりバネと、
筒状弾性体とねじりバネの間に、挟み込まれた断面Ｃ字
の筒型バネと、筒状弾性体を、回転軸に形成したフラン
ジに、軸方向に沿ってフレーム側から押え付け圧縮し
て、回転軸の回転抵抗方を与える圧縮バネと、上記圧縮
バネと筒状弾性体の間に挟まれるように設けられ、回転
軸の回転を受け、回転蓋が垂直に起立した開状態を取る
所定の回転角範囲のとき、軸方向の長さを小さくして、
圧縮バネの圧縮量を小さくする回転カム機構とを備え、
上記ねじりバネの付勢力を、回転蓋が閉方向に傾いたと
き、回転蓋が自重で開口の上に倒れ込む大きさに設定
し、ねじりバネと筒状弾性体の間隔を、回転蓋が所定角
度以上倒れ込むと縮怪したねじりバネが筒状弾性体に密
着する大きさに設定したことを特徴とする。この発明
は、請求項１と請求項２の効果を併せ持つものである。[0010] The one-way torque limit according to claim 3 of the present invention is a rotary lid which alternately takes a closed state in which the opening is covered by its own weight and an open state in which it stands vertically and exposes the opening. A rotation shaft fixed as the rotation support shaft, a frame attached to one end of the opening and supporting the rotation shaft, a cylindrical elastic body that covers the rotation shaft in the frame, and the cylinder A torsion spring that is fitted on the outer peripheral surface of the elastic body, locks one end to the rotating shaft, and locks the other end to the frame to urge the rotating shaft in the lid opening direction;
The cylindrical spring having a C-shaped cross section and the cylindrical elastic body sandwiched between the cylindrical elastic body and the torsion spring are pressed against the flange formed on the rotating shaft from the frame side along the axial direction and compressed. A compression spring that provides rotation resistance of the rotation shaft, and a predetermined spring that is provided so as to be sandwiched between the compression spring and the tubular elastic body, receives the rotation of the rotation shaft, and takes an open state in which the rotation lid stands vertically. When the rotation angle range is
A rotary cam mechanism for reducing the compression amount of the compression spring,
The biasing force of the torsion spring is set to a size such that when the rotating lid is inclined in the closing direction, the rotating lid falls down on the opening by its own weight, and the interval between the torsion spring and the cylindrical elastic body is set to a predetermined angle. The size of the torsion spring contracted when it falls down is set so as to be in close contact with the cylindrical elastic body. The present invention has both the effects of the first and second aspects.
【００１１】本発明の請求項４に係る発明は、請求項１
〜３のいずれか１項に記載したワンウェイトルクリミッ
トにおいて、フレームのねじりバネの他端を係止する部
分を、フレーム本体に同軸に回転位置調整自在に嵌め合
せられる回転リングとして構成するとともに、回転位置
が調整された回転リングをフレーム本体に固定する固定
部材を設けたことを特徴とする。これによって、ねじり
バネのバネ力を調整することができる。According to a fourth aspect of the present invention, a first aspect is provided.
In the one-way torque limit described in any one of (1) to (3), a portion that locks the other end of the torsion spring of the frame is configured as a rotating ring that is coaxially fitted to the frame body so as to be capable of adjusting the rotational position. A fixing member for fixing the rotating ring whose position has been adjusted to the frame body is provided. Thereby, the spring force of the torsion spring can be adjusted.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明のワンウェイトルクリミッ
ト１の一実施態様を示す図１において、２は回転軸、３
は固定外胴４に回転リング５を同軸に嵌め合わせて構成
されたフレームである。６は筒状弾性体、７は角線ねじ
りバネである。８は第１カムリング、９は第２カムリン
グで、この組み合わせにより回転カムを構成する。１０
は圧縮バネ、１１は調圧ネジ、１２は調圧ネジの固定ナ
ット、１３は回転リングの固定部材である固定ネジであ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In FIG. 1 showing one embodiment of a one-way torque limit 1 of the present invention, reference numeral 2 denotes a rotating shaft,
Is a frame formed by coaxially fitting the rotating ring 5 to the fixed outer body 4. 6 is a cylindrical elastic body, 7 is a square wire torsion spring. Reference numeral 8 denotes a first cam ring, and reference numeral 9 denotes a second cam ring. The combination forms a rotary cam. 10
Is a compression spring, 11 is a pressure adjusting screw, 12 is a fixing nut of the pressure adjusting screw, and 13 is a fixing screw which is a fixing member of the rotating ring.
【００１３】各部品について、図２〜図７について、さ
らに説明する。Each component will be further described with reference to FIGS.
【００１４】回転軸２は、回転蓋の回転支軸となるもの
で、図２に示すように、図示しない回転蓋の軸孔に挿入
固定される先端部２ａ、前記固定外胴４の先端孔に軸支
される大径部２ｂ、固定外胴４の先端部の内面に接する
フランジ部２ｃ、及び小径の摩擦軸２ｄを同軸に一体成
形したものである。先端部２ａ及び摩擦軸２ｄの端部に
は、回り止め用の面取り２ｅ，２ｆが、その両側に形成
されている。また、フランジ部２ｃの一部には、角線ね
じりバネ７の一端を挿入させ、回転方向に位置決めする
係止孔２ｇが形成されている。The rotary shaft 2 serves as a rotary support shaft of the rotary lid. As shown in FIG. 2, a distal end portion 2a inserted into and fixed to a shaft hole of the rotary lid (not shown), and a distal end hole of the fixed outer body 4 are provided. A large diameter portion 2b, a flange portion 2c in contact with the inner surface of the distal end of the fixed outer shell 4, and a small diameter friction shaft 2d are integrally formed coaxially. Chamfers 2e and 2f for preventing rotation are formed on both sides of the end of the tip 2a and the end of the friction shaft 2d. A locking hole 2g for inserting one end of the square wire torsion spring 7 and positioning in the rotation direction is formed in a part of the flange portion 2c.
【００１５】固定外胴４は、図３に示すように、前部に
上記回転軸２を回転自在に支持する穴４ａを持ち、両側
に取付孔４ｂを有する固定腕４Ｃを突設している。この
固定外胴４の後部は、回転リング５を回転可能に嵌め合
わせる円筒形状のもので、側壁にネジ孔４ｅを形成し、
前記回転リング５の固定ネジ１３を螺合させる。As shown in FIG. 3, the fixed outer shell 4 has a hole 4a at its front portion for rotatably supporting the rotary shaft 2 and protrudes a fixed arm 4C having mounting holes 4b on both sides. . The rear portion of the fixed outer body 4 has a cylindrical shape in which the rotating ring 5 is rotatably fitted, and has a screw hole 4e formed in a side wall.
The fixing screw 13 of the rotating ring 5 is screwed.
【００１６】回転リング５は、図４に示すように、固定
外胴４の後部開口に嵌まる小径部５ａと、固定外胴と面
一となってフレーム３の外形を作る大径部５ｂを同軸に
一体形成した筒体で、小径部５ａの外周面には前記固定
ネジ１３が嵌まり込む抜け止め用の環状溝５ｃが形成さ
れ、大径部５ｂの後部には、前記調圧ネジ１１を螺合さ
せるネジ孔５ｄを形成している。また、回転リング５の
一端面には、角線ねじりバネ７の他端を挿入して、回転
方向に位置決めする係止孔５ｅが形成されている。As shown in FIG. 4, the rotating ring 5 has a small-diameter portion 5a that fits into the rear opening of the fixed outer shell 4, and a large-diameter portion 5b that is flush with the fixed outer shell and forms the outer shape of the frame 3. An annular groove 5c is formed on the outer peripheral surface of the small-diameter portion 5a so as to be fitted with the fixing screw 13, and the pressure adjusting screw 11 is formed on the rear portion of the large-diameter portion 5b. Are formed in a screw hole 5d. A locking hole 5e is formed in one end surface of the rotating ring 5 for inserting the other end of the square wire torsion spring 7 and positioning in the rotation direction.
【００１７】筒状弾性体６は、回転軸の小径の摩擦軸２
ｄに密接して嵌められる図５に示すような円筒体で、例
えばウレタンゴムが使用される。The cylindrical elastic body 6 has a small diameter friction shaft 2 of a rotating shaft.
For example, urethane rubber is used as a cylindrical body as shown in FIG.
【００１８】角線ねじりバネ７は、筒状弾性体６との摩
擦接触面積を大きくするため、図６に示すように角線を
円筒状に巻回したものである。これは、丸線を円筒状に
巻回して形成したねじりバネを使用することもできる。The square wire torsion spring 7 is formed by winding a square wire in a cylindrical shape as shown in FIG. 6 in order to increase the frictional contact area with the cylindrical elastic body 6. For this, a torsion spring formed by winding a round wire into a cylindrical shape can also be used.
【００１９】第１カムリング８は、図７に示すように、
一端面の周縁部に隆起８ａを形成した円筒カムで、他端
に前記回転軸の摩擦軸２ｄを、その面取り２ｆで回転方
向に位置決めしながら嵌める長円形状の孔８ｂを持つ。The first cam ring 8, as shown in FIG.
A cylindrical cam having a protrusion 8a formed on the peripheral edge of one end surface, and has an oval hole 8b at the other end for fitting the friction shaft 2d of the rotating shaft while positioning it in the rotating direction with its chamfer 2f.
【００２０】第２カムリング９は、図８に示すように、
一端面に前記第１カムリング８の隆起８ａを嵌め込ませ
る凹部９ａを形成した円筒カムで、他端に前記調圧ネジ
１１を回転方向に位置決めしながら嵌める長円形状の孔
９ｂを持つ。The second cam ring 9, as shown in FIG.
One end surface is a cylindrical cam having a concave portion 9a formed therein for fitting the ridge 8a of the first cam ring 8, and the other end thereof has an oblong hole 9b for fitting the pressure adjusting screw 11 while positioning it in the rotation direction.
【００２１】圧縮バネ１０は、図９に示すようなコイル
スプリングが使用される。As the compression spring 10, a coil spring as shown in FIG. 9 is used.
【００２２】調圧ネジ１１は、図１０に示すように、回
転リング５の後部のネジ孔５ｄに嵌められる雄ネジ部１
１ａの先端に、径を少し小さくし、両側に面取り１１ｂ
を形成したされた突出部１１ｃを形成したもので、この
突出部１１ｃは、前記圧縮バネ１０が嵌め込まれた状態
で、前記第２カムリング９の長穴９ｂに、回転方向に位
置規制された状態で嵌まる。また、この調圧ネジ１１の
後端には、調整時にドライバーを差し込む割り溝１１ｄ
が形成されている。As shown in FIG. 10, the pressure adjusting screw 11 is a male screw portion 1 fitted in a screw hole 5d at the rear of the rotating ring 5.
At the tip of 1a, slightly reduce the diameter, chamfer 11b on both sides
Is formed in a state where the position of the protrusion 11c is restricted in the rotational direction in the elongated hole 9b of the second cam ring 9 in a state where the compression spring 10 is fitted. Fits in. A split groove 11d into which a screwdriver is inserted at the time of adjustment is provided at the rear end of the pressure adjusting screw 11.
Are formed.
【００２３】調圧ネジの固定ナット１２は、図１１に示
すようなもので、調圧ネジ１１の雄ネジ部１１ａに螺合
する径を持つものである。The fixing nut 12 of the pressure adjusting screw is as shown in FIG. 11, and has a diameter which can be screwed into the male thread portion 11a of the pressure adjusting screw 11.
【００２４】上記各構成部品を組み立てることによっ
て、図１に示す本発明のワンウェイトルクリミット１が
製作される。By assembling the above components, the one-way torque limit 1 of the present invention shown in FIG. 1 is manufactured.
【００２５】この組立ては、初めに回転リング５に、調
圧ネジ１１、固定ナット１２、圧縮バネ１０、第１及び
第２のカムリング８，９を仮組立てしておく。次に、固
定外胴４に、回転軸２、筒状弾性体６、角線ねじりバネ
７を、順に挿入する。そして、角線ねじりバネ７の他端
が、回転リングの係止孔５ｅに嵌まるように、回転リン
グ５を回転させながら両者を嵌め合わせて一体化する。In this assembling, first, the pressure adjusting screw 11, the fixing nut 12, the compression spring 10, the first and second cam rings 8, 9 are temporarily assembled to the rotating ring 5. Next, the rotating shaft 2, the cylindrical elastic body 6, and the square wire torsion spring 7 are sequentially inserted into the fixed outer body 4. Then, the two members are fitted together while rotating the rotating ring 5 so that the other end of the square wire torsion spring 7 is fitted into the locking hole 5e of the rotating ring to integrate them.
【００２６】このとき、角線ねじりバネ７の回転軸２へ
の付勢力が、適当な大きさになるように回転リング５の
回転位置を調整する。これは、回転蓋の重量等に合わせ
るもので、回転蓋が閉方向に傾いたとき、回転蓋が自重
で開口の上に倒れ込む大きさ以下にしなければならな
い。At this time, the rotational position of the rotary ring 5 is adjusted so that the urging force of the square wire torsion spring 7 on the rotary shaft 2 becomes an appropriate magnitude. This is in accordance with the weight of the rotating lid and the like. When the rotating lid is inclined in the closing direction, the rotating lid must be smaller than the weight of the rotating lid that falls down on the opening by its own weight.
【００２７】この調整が終われば、固定ネジ１３を環状
溝５ｃ内に入り込むように締め付けて固定する。After this adjustment, the fixing screw 13 is tightened and fixed so as to enter the annular groove 5c.
【００２８】さらに、調圧ネジ１１を調整する。Further, the pressure adjusting screw 11 is adjusted.
【００２９】これは、圧縮バネ１０が、筒状弾性体７を
回転軸２のフランジ部２ｃに押し付けることによって生
じさせる回転に対する摩擦力を、調整するものであり、
徐々に回転リング内にネジ込んで行くと、調圧ネジ１０
の圧縮量が増加して、第１及び第２のカムリング８，９
を介して、筒状弾性材６を押す力が大きくなる。This is for adjusting the frictional force against rotation generated by the compression spring 10 pressing the cylindrical elastic body 7 against the flange portion 2c of the rotating shaft 2.
When gradually screwing into the rotating ring, the pressure adjusting screw 10
Of the first and second cam rings 8 and 9
, The force for pushing the tubular elastic member 6 increases.
【００３０】第１カムリング８と第２カムリング９は、
夫々、面取り２ｆ，１１ｂによって、回転軸２と調圧ネ
ジ１１に回転方向に位置決めされている。したがって、
調圧ネジ１１を回転させたとき、第１カムリング８の隆
起８ａが第２カムリング９の凹部９ａに嵌まり合う回転
範囲と、ここから外れる回転範囲がある。嵌まり合うと
き、第１及び第２のカムリング８，９の間の隙間がなく
なるので、圧縮バネ１０の圧縮量が一時的に減少し、回
転に対する抵抗力が小さくなる。The first cam ring 8 and the second cam ring 9
The rotary shaft 2 and the pressure adjusting screw 11 are positioned in the rotational direction by the chamfers 2f and 11b, respectively. Therefore,
When the pressure adjusting screw 11 is rotated, there is a rotation range in which the protrusion 8a of the first cam ring 8 fits into the concave portion 9a of the second cam ring 9, and a rotation range out of this range. When fitted, there is no gap between the first and second cam rings 8, 9, so that the amount of compression of the compression spring 10 is temporarily reduced, and the resistance to rotation is reduced.
【００３１】そこで、調圧ネジ１１のネジ込みによっ
て、圧縮バネ１０の圧縮量が適当な大きさ付近となった
とき、回転蓋が垂直に起立して開状態をとる回転軸２の
回転位置で、上記第１カムリング８の隆起８ａが第２カ
ムリング９の凹部９ａに嵌まり合うようにする。これ
は、回転蓋の開状態から閉状態への変化に抵抗を与え、
開状態を安定化するためである。Therefore, when the compression amount of the compression spring 10 becomes close to an appropriate size due to the screwing of the pressure adjusting screw 11, the rotary lid is vertically raised and is opened at the rotational position of the rotary shaft 2 in an open state. The protrusion 8a of the first cam ring 8 is fitted into the recess 9a of the second cam ring 9. This gives resistance to the change of the rotating lid from the open state to the closed state,
This is for stabilizing the open state.
【００３２】この後に、固定ナット１２を締め付けて、
調圧ネジ１１が緩まないようにする。Thereafter, the fixing nut 12 is tightened,
The pressure adjusting screw 11 is not loosened.
【００３３】以上のように組み立てられたワンウェイト
ルクリミット１の特性は、図１２に示すようになる。The characteristics of the one-way torque limit 1 assembled as described above are as shown in FIG.
【００３４】本発明のワンウェイトルクリミット１が、
回転蓋を閉じるときに与える抵抗力は、角線ねじりバネ
７による開方向の付勢力と、角線ねじりバネ７が弾性筒
状体６を圧縮することに対する反作用と、圧縮バネ１０
が筒状弾性体８を回転軸２に押し付けることによる摩擦
力の合成となる。The one-way torque limit 1 of the present invention is
The resistance force applied when the rotary lid is closed includes the urging force in the opening direction by the square wire torsion spring 7, the reaction to the compression of the elastic tubular body 6 by the square wire torsion spring 7, and the compression spring 10
Is a synthesis of frictional force by pressing the cylindrical elastic body 8 against the rotating shaft 2.
【００３５】角線ねじりバネ７の付勢力は、回転軸の回
転角θに比例するもので、そのバネ定数と、回転リング
５によって調整された初期付勢力によって決まる。The urging force of the torsion spring 7 is proportional to the rotation angle θ of the rotating shaft, and is determined by the spring constant and the initial urging force adjusted by the rotating ring 5.
【００３６】弾性筒状体６の圧縮に対する反作用は、閉
方向に所定の回転角θ（図示例は４５°）だけ回転した
ときから開始される。これは、角線ねじりバネ７と筒状
弾性体６の間隔を、回転蓋が所定角度以上倒れ込むと縮
径した角線ねじりバネが筒状弾性体に密着する大きさに
設定することによる効果である。この反作用は、角線ね
じりバネ７の縮径に対する抵抗力及び、角線ねじりバネ
７と筒状弾性体６の間の回転に対する摩擦力として現れ
る。The reaction to the compression of the elastic cylindrical body 6 is started when the elastic cylindrical body 6 is rotated in the closing direction by a predetermined rotation angle θ (45 ° in the illustrated example). This is due to the effect of setting the distance between the rectangular wire torsion spring 7 and the cylindrical elastic body 6 to a size such that the reduced diameter rectangular wire torsion spring comes into close contact with the cylindrical elastic body when the rotary lid falls over a predetermined angle. is there. This reaction appears as a resistance force against the diameter reduction of the square wire torsion spring 7 and a frictional force against rotation between the square wire torsion spring 7 and the cylindrical elastic body 6.
【００３７】圧縮バネ１０によって得られる摩擦力は、
回転蓋の起立した開状態のとき極めて小さな値を取り、
回転蓋が閉じられ始めると、一定の値に上昇し、後はこ
の大きさを保つ。開状態のときに小さな値を取るのは、
第１のカムリングの隆起８ａが、第２のカムリングの凹
部９ａに嵌まり込んで、圧縮バネ１０の圧縮量を一時的
に低下させるためである。開閉蓋が閉じられるときの摩
擦力は、前記調圧ネジ１１によって調整した値である。The frictional force obtained by the compression spring 10 is
Takes a very small value when the rotating lid is in the upright open state,
When the rotating lid starts to close, it rises to a certain value and keeps this size thereafter. The small value when open is
This is because the protrusion 8a of the first cam ring fits into the recess 9a of the second cam ring to temporarily reduce the compression amount of the compression spring 10. The frictional force when the opening / closing lid is closed is a value adjusted by the pressure adjusting screw 11.
【００３８】以上の力の合成によって、回転蓋が起立し
た状態の力は極小で、閉じられ始めるとき小さな抵抗力
を示し、回転蓋が閉められるに従って抵抗力が増加する
が、一定角度以上閉じられると、抵抗力の増加割合が急
に大きくなる特性が得られる。これは、便座の回転蓋を
滑らかに閉めるために最適の特性である。By the combination of the above forces, the force when the rotary lid is in the upright state is minimal and shows a small resistance when it starts to be closed. The resistance increases as the rotary lid is closed, but is closed at a certain angle or more. Thus, the characteristic that the rate of increase in the resistance force suddenly increases is obtained. This is an optimum characteristic for smoothly closing the rotating lid of the toilet seat.
【００３９】上記実施例では、角線ねじりバネ７で、筒
状弾性体６を直接締め付ける構成を採用していたが、図
１３に示すように、筒状弾性体６′の周囲を断面Ｃ字形
の筒型バネ１４で覆う構造としても良い。この筒型バネ
１４の使用は、次の２つの意味を持つ。１つは角線ねじ
りバネ７によって外周面が荒らされることから筒状弾性
体６を保護して、寿命を長くするためである。また、他
の１つは筒状弾性体６とは異なる弾性特性を持つ筒型バ
ネ１４を組み合わせることによって、閉め終わり時の抵
抗特性として異なるものを得て、製作時の特性の選択範
囲を広げるためである。In the above embodiment, the tubular elastic body 6 is directly tightened by the square wire torsion spring 7, but as shown in FIG. 13, the periphery of the tubular elastic body 6 'is C-shaped in cross section. It is good also as a structure covered with the cylindrical spring 14 of. The use of the cylindrical spring 14 has the following two meanings. One is to protect the cylindrical elastic body 6 from the roughening of the outer peripheral surface by the square wire torsion spring 7 and prolong the life. The other one is obtained by combining a cylindrical spring 14 having elastic characteristics different from that of the cylindrical elastic body 6 to obtain a different resistance characteristic at the end of closing, thereby expanding a range of selection of characteristics at the time of manufacturing. That's why.
【００４０】以上の説明は、便座の開閉蓋を回転支持す
る場合に即して行ったが、本発明のワンウェイトルクリ
ミットは、上方に開口した穴を、これを上から覆うよう
に閉じる閉状態と、垂直に起立した開状態を交互に取る
回転蓋の支持に、広く利用できるものである。Although the above description has been made in connection with the case where the opening / closing lid of the toilet seat is rotatably supported, the one-way torque limit of the present invention is a closed state in which a hole opened upward is closed so as to cover the hole from above. And can be widely used for supporting a rotating lid which alternately takes an open state standing upright.
【００４１】[0041]
【発明の効果】本発明のワンウェイトルクリミットは、
ねじりバネ７による開方向の付勢力に、弾性筒状体６の
圧縮に対する反作用と、圧縮バネ１０による弾性筒状体
６と回転軸２の摩擦力を組み合わせ、この摩擦力を、回
転カム８，９によって回転蓋が起立した開状態のときだ
け小さくするので、便座の回転蓋等の回転支持構造とし
て、最適な特性が得られる。The one-way torque limit of the present invention is
The biasing force of the torsion spring 7 in the opening direction is combined with a reaction to the compression of the elastic tubular body 6 and the frictional force of the elastic tubular body 6 and the rotating shaft 2 by the compression spring 10. 9, the size is reduced only when the rotary lid is in the open state in which the rotary lid is upright, so that optimal characteristics can be obtained as a rotary support structure such as a rotary lid of a toilet seat.
【図１】 本発明のワンウェイトルクリミットの一実施
態様を示す断面図FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a one-way torque limit of the present invention.
【図２】 図１に示すワンウェイトルクリミットの回転
軸を示す左側面図（ａ）、正面図（ｂ）、及び右側面図
（ｃ）である。2 is a left side view (a), a front view (b), and a right side view (c) showing a rotation axis of the one-way torque limit shown in FIG.
【図３】 図１に示すワンウェイトルクリミットの固定
外胴を示す左側面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。3 is a left side view (a) and a cross-sectional view (b) showing a fixed outer body of the one-way torque limit shown in FIG.
【図４】 図１に示すワンウェイトルクリミットの回転
リングを示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing a rotating ring of the one-way torque limit shown in FIG.
【図５】 図１に示すワンウェイトルクリミットの弾性
筒状体を示す正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。FIG. 5 is a front view (a) and a side view (b) showing the elastic tubular body of the one-way torque limit shown in FIG.
【図６】 図１に示すワンウェイトルクリミットの角線
ねじりバネを示す正面図である。FIG. 6 is a front view showing a one-way torque limit square wire torsion spring shown in FIG. 1;
【図７】 図１に示すワンウェイトルクリミットの第１
カムリングを示す左側面図（ａ）、正面図（ｂ）、及び
右側面図（ｃ）である。FIG. 7 shows a first one-way torque limit shown in FIG.
It is a left side view (a), a front view (b), and a right side view (c) showing a cam ring.
【図８】 図１に示すワンウェイトルクリミットの第２
カムリングを示す正面図（ａ）及び右側面図（ｂ）であ
る。FIG. 8 shows a second one-way torque limit shown in FIG.
It is the front view (a) and right side view (b) which show a cam ring.
【図９】 図１に示すワンウェイトルクリミットの圧縮
バネを示す正面図である。FIG. 9 is a front view showing the compression spring of the one-way torque limit shown in FIG.
【図１０】 図１に示すワンウェイトルクリミットの調
圧ネジを示す左側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。10 is a left side view (a) and a front view (b) showing the pressure adjusting screw of the one-way torque limit shown in FIG.
【図１１】 図１に示すワンウェイトルクリミットの固
定ナットを示す断面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。FIGS. 11A and 11B are a sectional view and a side view showing a fixing nut of the one-way torque limit shown in FIG.
【図１２】 本発明のワンウェイトルクリミットのトル
ク−回転角特性を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a torque-rotation angle characteristic of the one-way torque limit of the present invention.
【図１３】 弾性筒状体に、断面Ｃ字の筒形バネを組み
合わせる他の実施例を示す左側面図（ａ）及び正面図
（ｂ）である。FIG. 13 is a left side view (a) and a front view (b) showing another embodiment in which a tubular spring having a C-shaped cross section is combined with an elastic tubular body.
１ ワンウェイトルクリミット ２ 回転軸 ３ フレーム ４ 固定外胴 ５ 回転リング ６ 筒状弾性体 ７ ねじりバネ ８ 第１カムリング ９ 第２カムリング １０ 圧縮バネ １１ 調圧ネジ １２ 固定ナット １３ 回転リングの固定ネジ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 One-way torque limit 2 Rotating shaft 3 Frame 4 Fixed outer shell 5 Rotating ring 6 Cylindrical elastic body 7 Torsion spring 8 First cam ring 9 Second cam ring 10 Compression spring 11 Pressure adjusting screw 12 Fixed nut 13 Rotating ring fixing screw
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16D 7/02 F16F 7/00 - 7/14 A47K 13/00 - 17/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F16D 7/02 F16F 7 /00-7/14 A47K 13/00-17/02
Claims (4)
る閉状態と垂直に起立して開口を露呈させる開状態を交
互に取る回転蓋に、その回転支軸として固定される回転
軸と、 上記開口の―端に取り付けられ、上記回転軸を軸支する
フレームと、 このフレーム内で、上記回転軸に被せられる筒状弾性体
と、 上記筒状弾性体の外周面に嵌められ、一端を回転軸に係
止し他端をフレームに係止することにより、回転軸を開
蓋方向に付勢するねじりバネと、 筒状弾性体とねじりバネの間に、挟み込まれた断面Ｃ字
の筒型バネを備え、 上記ねじりバネの付勢力を、回転蓋が閉方向に傾いたと
き、回転蓋が自重で開口の上に倒れ込む大きさに設定
し、ねじりバネと筒状弾性体の間隔を、回転蓋が所定角
度以上倒れ込むと縮怪したねじりバネが筒状弾性体に密
着する大きさに設定したことを特徴とするワンウェイト
ルクリミット。1. A rotary shaft fixed as a rotary support shaft to a rotary lid that rotates approximately 1/4 and alternately takes a closed state in which the opening is covered with its own weight and an open state in which it stands vertically and exposes the opening. A frame attached to the negative end of the opening and supporting the rotating shaft; a cylindrical elastic body that covers the rotating shaft in the frame; a cylindrical elastic body fitted to an outer peripheral surface of the cylindrical elastic body; A torsion spring that biases the rotating shaft in the cover opening direction by locking one end to the rotating shaft and the other end to the frame, and a C-shaped cross section sandwiched between the cylindrical elastic body and the torsion spring. When the rotating lid is inclined in the closing direction, the biasing force of the torsion spring is set to a size such that the rotating lid falls down on the opening by its own weight, and the gap between the torsion spring and the tubular elastic body is provided. When the rotating lid falls over a predetermined angle, the torsion spring shrinks to the cylindrical elastic body. One-way torque limit, characterized in that set to a size to be worn.
閉状態と垂直に起立して開口を露呈させる開状態を交互
に取る回転蓋に、その回転支軸として固定される回転軸
と、 上記開口の一端に取り付けられ、上記回転軸を軸支する
フレームと、 このフレーム内で、上記回転軸に被せられる筒状弾性体
と、 上記筒状弾性体の外周面に嵌められ、一端を回転軸に係
止し他端をフレームに係止することにより、回転軸を開
蓋方向に付勢するねじりバネと、 筒状弾性体を、回転軸に形成したフランジに、軸方向に
沿ってフレーム側から押え付け圧縮して、回転軸の回転
抵抗力を与える圧縮バネと、 上記圧縮バネと筒状弾性体の間に挟まれるように設けら
れ、回転軸の回転を受け、回転蓋が垂直に起立した開状
態を取る所定の回転角範囲のとき、軸方向の長さを小さ
くして、圧縮バネの圧縮量を小さくする回転カム機構を
備え、 上記ねじりバネの付勢力を、回転蓋が閉方向に傾いたと
き、回転蓋が自重で開口の上に倒れ込む大きさに設定
し、ねじりバネと筒状弾性体の間隔を、回転蓋が所定角
度以上倒れ込むと縮怪したねじりバネが筒状弾性体に密
着する大きさに設定したことを特徴とするワンウェイト
ルクリミット。2. A rotary shaft fixed as a rotary support shaft to a rotary lid which is rotated approximately 1/4 and alternately takes a closed state in which the opening is covered by its own weight and an open state in which the opening is vertically raised to expose the opening. A frame attached to one end of the opening and supporting the rotating shaft; a cylindrical elastic body that covers the rotating shaft in the frame; and a first end fitted to the outer peripheral surface of the cylindrical elastic body. A torsion spring that urges the rotating shaft in the cover opening direction by locking the rotating shaft to the frame and the other end to the frame. A compression spring that presses and compresses from the frame side to apply a rotational resistance force to the rotation shaft, and is provided so as to be sandwiched between the compression spring and the tubular elastic body, receives rotation of the rotation shaft, and rotates the rotation lid. When the rotation angle is within the predetermined range, the vertical A rotating cam mechanism that reduces the length and the amount of compression of the compression spring is provided. When the rotating lid is inclined in the closing direction, the rotating lid falls down onto the opening by its own weight when the rotating lid is inclined in the closing direction. The one-way torque limit is characterized in that the distance between the torsion spring and the cylindrical elastic body is set to a size such that the torsion spring contracted when the rotating lid falls over a predetermined angle comes into close contact with the cylindrical elastic body. .
閉状態と垂直に起立して開口を露呈させる開状態を交互
に取る回転蓋に、その回転支軸として固定される回転軸
と、 上記開口の一端に取り付けられ、上記回転軸を軸支する
フレームと、 このフレーム内で、上記回転軸に被せられる筒状弾性体
と、 上記筒状弾性体の外周面に嵌められ、一端を回転軸に係
止し他端をフレームに係止することにより、回転軸を開
蓋方向に付勢するねじりバネと、 筒状弾性体とねじりバネの間に、挟み込まれた断面Ｃ字
の筒型バネと、 筒状弾性体を、回転軸に形成したフランジに、軸方向に
沿ってフレーム側から押え付け圧縮して、回転軸の回転
抵抗力を与える圧縮バネと、 上記圧縮バネと筒状弾性体の間に挟まれるように設けら
れ、回転軸の回転を受け、回転蓋が垂直に起立した開状
態を取る所定の回転角範囲のとき、軸方向の長さを小さ
くして、圧縮バネの圧縮量を小さくする回転カム機構と
を備え、 上記ねじりバネの付勢力を、回転蓋が閉方向に傾いたと
き、回転蓋が自重で開口の上に倒れ込む大きさに設定
し、ねじりバネと筒状弾性体の間隔を、回転蓋が所定角
度以上倒れ込むと縮怪したねじりバネが筒状弾性体に密
着する大きさに設定したことを特徴とするワンウェイト
ルクリミット。3. A rotary shaft fixed as a rotary support shaft to a rotary lid which is rotated by approximately 1/4 and alternately takes a closed state in which the opening is covered by its own weight and an open state in which the opening is vertically raised to expose the opening. A frame attached to one end of the opening and supporting the rotating shaft; a cylindrical elastic body that covers the rotating shaft in the frame; and a first end fitted to the outer peripheral surface of the cylindrical elastic body. And a torsion spring for urging the rotation shaft in the cover opening direction by locking the other end to the frame, and a C-shaped cross section sandwiched between the cylindrical elastic body and the torsion spring. A cylindrical spring; a compression spring that presses the cylindrical elastic body against a flange formed on the rotation shaft from the frame side along the axial direction and compresses the compression spring to apply a rotation resistance to the rotation shaft; Provided so as to be sandwiched between the elastic bodies, receiving the rotation of the rotating shaft, A rotating cam mechanism for reducing the axial length and reducing the compression amount of the compression spring when the rotation lid is in a predetermined rotation angle range in which the lid is vertically opened and in an open state, and the biasing force of the torsion spring is provided. When the rotating lid is inclined in the closing direction, the rotating lid is set to a size that falls over the opening by its own weight, and the interval between the torsion spring and the tubular elastic body is reduced when the rotating lid falls over a predetermined angle or more. A one-way torque limit characterized in that the size of the torsion spring is set so as to be in close contact with the cylindrical elastic body.
分を、フレーム本体に同軸に回転位置調整自在に嵌め合
せられる回転リングとして構成するとともに、回転位置
が調整された回転リングをフレーム本体に固定する固定
部材を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
１項に記載したワンウェイトルクリミット。4. A portion of the frame for locking the other end of the torsion spring is formed as a rotating ring which is coaxially fitted to the frame body so as to be capable of adjusting the rotating position, and the rotating ring having the adjusted rotating position is provided on the frame body. The one-way torque limit according to any one of claims 1 to 3, further comprising a fixing member for fixing the one-way torque limit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08059441A JP3130468B2 (en) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | One-way torque limit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08059441A JP3130468B2 (en) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | One-way torque limit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09250552A JPH09250552A (en) | 1997-09-22 |
| JP3130468B2 true JP3130468B2 (en) | 2001-01-31 |
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| Country | Link |
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| JP2009047253A (en) * | 2007-08-21 | 2009-03-05 | Howa Kasei Kk | Clutch mechanism |
-
1996
- 1996-03-15 JP JP08059441A patent/JP3130468B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH09250552A (en) | 1997-09-22 |
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