JP4561118B2 - 紙巻器 - Google Patents

Description

本発明はトイレットぺーパーに代表される巻紙を支える紙巻器に関するものである。

水洗式トイレの普及に伴って、水溶性の巻紙が使用され、この巻紙を支える紙巻器（ペーパーホルダーとも呼ばれる。）が、トイレルームの壁に常備される様になってきた。

紙巻器は、壁に固定する紙巻器ケースに、巻紙を支える支軸及び上下スイング可能に蓋を取付け、この蓋を巻紙の上に載せる構造が広く採用されている。
トイレ利用者は、一方の手で巻紙を必要長さ引き出し、他方の手で蓋を押さえ、この蓋の先端で巻紙を切断するごとくに両手で巻紙及び紙巻器を操作する。

しかし、片手が不自由であるトイレ利用者が、従来の紙巻器を利用しようとすると、蓋が宙に浮いて巻紙が切断できないという不都合が発生する。
そこで、片手のみで操作可能な紙巻器が求められ、この要望に応える提案がなされている。（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
特公昭６３−６３２１３号公報 特開平１０−５１５０号公報

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図２０は従来の技術の基本構成を説明する図であり、壁１０１に固定する紙巻器ケース１０２に、巻紙１０３を支える支軸１０４及び蓋１１０を取付け、この蓋１１０を紙巻器ケース１０２に揺動可能にピン１１１で取付けた蓋本体部１１２と、この蓋本体部１１２の先端にスイング可能に取付けたシーソ型の揺動片１１３と、蓋本体部１１２の基部から延ばした掛止板１１４と、この掛止板１１４を一方向へ付勢するトーションばね１１５と、掛止板１１４の先端に噛み合わせるために紙巻器ケース１０２側に取付けた歯付き板１１６とから構成したものである。

巻紙１０３の先端Ａを引くと、巻紙１０３がシーソ型の揺動片１１３を図反時計方向に揺動する。揺動片１１３の一端１１７が巻紙１０３に当たった時点で揺動片１１３は揺動を停α止する。そのため、揺動片１１３の他端１１８で巻紙１０３を切断することができる。この一連の操作は片手のみで実施可能である。
巻紙１０３は使用に伴って外径が小さくなる。ピン１１１を回転中心として揺動片１１３側を下げ、掛止板１１４側を上げることができるため、巻紙１０３の外径の変化に対応させることができることを特許文献１は特徴とする。

しかし、歯付き板１１６と掛止板１１４とは、ラチェット機構のラチェットギヤとラチェット爪の関係にあるため、掛止板１１４が上昇可能であれば、下降は不可となる。
そこで、新品の巻紙１０３に交換するときには、トーションばね１１５に抗して掛止板１１４を押し下げ、掛止板１１４を歯付き板１１６から分離してから、蓋本体部１１２を図反時計方向に回す必要がある。この様な複雑な操作は片手で行うには無理があり、巻紙１０３の補充は健常者に委ねることなる。したがって、特許文献１の構造は多いに改善の余地がある。

特許文献２を次図に基づいて説明する。
図２１は別の従来技術の基本構成を説明する図であり、大部分の構成要素は図２０と同一であるため、符号を流用して説明を省略し、特許文献１と異なる点だけを説明する。

この発明は、ロック解除ボタン１２１を押すことで、ロック機構（ラチェット機構）のロックを解除し、新しい巻紙１０３の補充を行うことができるため、巻紙１０３の補充を含め、全ての操作が片手で実施可能であると説明されている。

しかし、ロック解除ボタン１２１は指を離すと、元に戻ってロックが復活するため、ロック解除ボタン１２１を押し続ける必要がある。ロック解除ボタン１２１を押し続けるのであれば、片手だけでの巻紙補充不可能となる。

又は、ロック解除ボタン１２１を復帰位置にリターンさせるリターンばねを廃止して、ロック解除ボタン１２１が自動的に戻らぬようにしたとしても、巻紙補充直後にロック解除ボタン１２１を操作してロック状態にしなければならず、操作が煩雑となる。加えて、ロック機構（ラチェット機構）の構造が複雑になる。
さらに、必然的にロック解除ボタン１２１が壁１０１に接近し、同ボタン１２１の操作が難しくなる。このように、特許文献２の構造も多くの欠点を有する。

本発明は、片手のみで操作することができ、特にロック解除操作をすることなく、巻紙を補充することができる紙巻器を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、壁に固定する紙巻器ケースに、巻紙を支える支軸及び上下スイング可能に蓋を取付け、この蓋を巻紙の上に載せる形式の紙巻器において、
前記蓋は、前記紙巻器ケースに渡した非回転軸に掛ける鈎部を備えた第１蓋要素と、前記鈎部と共同して前記非回転軸を挟む押し部を備えた第２蓋要素と、この第２蓋要素にピンで結合するとともに先端を上昇させると前記ピンを中心に傾動して後端が前記巻紙に噛込み、この噛込み部位を支点にして第２蓋要素を移動し前記押し部と鈎部とによる非回転軸の挟持を完成させる第３蓋要素と、からなることを特徴とする。

非回転軸を、第１蓋要素の鈎部と第２蓋要素の押し部とで挟み、この挟み作用を変化させることで、蓋を回転可能／回転不能に切り替えることを作用的な特徴とする。
すなわち、第３蓋要素の先端を巻紙で引上げると第３蓋要素の後端が巻紙に噛込む。この噛込み部位を支点として第３蓋要素は揺動し、この第３蓋要素が第２蓋要素を移動し、押し部を鈎部に近づける。この結果、非回転軸に第１蓋要素並びに第２蓋要素がロックされ、第３蓋要素も非揺動状態になるため、巻紙を第３蓋要素の先端で切断することができる。

第３蓋要素をフリーにすると、前記ロックが解除でき、非回転軸回りを第１蓋要素並びに第２蓋要素が回転可能となり、巻紙の外径が減少することに追従させることができる。
また、巻紙を補充するときには、第１・第２蓋要素を上げればよい。
従って、請求項１によれば、片手のみで操作することができ、格別にロック解除操作をすることなく、巻紙を補充することができる紙巻器を提供することができる。

請求項２に係る発明は、非回転軸と鈎部と押し部との少なくとも一つに、ゴムなどの摩擦材を付設する若しくは非回転軸と鈎部と押し部との少なくとも一つを粗面にすることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、第１〜第３蓋要素を巧みに組み合わせ、第３蓋要素の先端を巻紙で引上げることで、ロック状態を完成して巻紙の切断を可能にする。第３蓋要素の先端を自由にすることで、ロックを解除し、巻紙の外径の減少並びに巻紙の補充に対応させることができる。
従って、請求項１によれば、片手のみで操作することができ、格別にロック解除操作をすることなく、巻紙を補充することができる紙巻器を提供することができる。

請求項２に係る発明では、非回転軸と鈎部と押し部との少なくとも一つに、ゴムなどの摩擦材を付設する若しくは非回転軸と鈎部と押し部との少なくとも一つを粗面にすることで、ロック作用を強化し、巻紙の切断性をより高めることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る紙巻器の斜視図であり、紙巻器１０は、壁１１に固定する紙巻器ケース２０に、巻紙１２を支える支軸１３及び上下スイング可能に蓋４０を取付け、この蓋４０を巻紙１２の上に載せる形式とした紙巻器である。
以下、各構成要素を詳しく説明する。

図２は本発明に係る紙巻器の分解斜視図である。
紙巻器ケース２０は、奥壁２１と、左壁２２と、右壁２３と、奥壁２１の上縁及び左右壁２２、２３の上縁とを繋ぐブリッジ２４とからなる樹脂製品又は金属製品であり、左右壁２２、２３に窓２５、２６を開け、この窓２５、２６に出没する支軸１３、１３を備える。支軸１３は、水平姿勢から略起立姿勢までの間をスイングするスイング片であるが、周知部材であるため、詳細構造は省略する。

２８は丸棒２９の両端に半月断面部３１、３１に備えた非回転軸である。３２は半月穴３３を有する軸固定板である。
非回転軸２８を、左右壁２２、２３を貫通させた後に、半月断面部３１に半月穴３３を嵌合し、軸固定板３２、３２を左右壁２２、２３にビス止めすることで、非回転軸２８を回転不能に紙巻器ケース２０に固定することができる。

蓋４０は、非回転軸２８に掛ける鈎部４１を備えた第１蓋要素４２と、鈎部４１と共同して非回転軸２８を挟む押し部４３を備えた第２蓋要素４４と、この第２蓋要素４４にピン４５、４５で結合するとともに先端部４６を上昇させるとピン４５、４５を中心に傾動して後端部４７、４７が下がるようにした第３要素４８とを主たる構成要素とする。

さらに、第３要素４８は、平面視で横棒状の先端部４６及びこの先端部４６から延ばした左右の脚部４９、４９でπの字にしたメンバーであり、先端部４６に刃部５１、脚部４９、４９の先端に上向き斜面部５２、５２を備える。

第２蓋要素４４は、横棒状の押し部４３及びこの押し部４３から第３要素４８へ延ばした脚部５３、５３とで門型にしたメンバーであり、脚部５３、５３の途中に前記上向き斜面部５２、５２に対向させる下向き斜面部５４、５４を備える。

第１蓋要素４２は、チャンネル形状の鈎部４１及びこの鈎部４１の中央から第２蓋要素４４に差し入れるために延ばした幅広の脚部５５とでＴの字にしたメンバーであり、脚部５５の下面から左右の腕５６、５６を出し、これらの腕５６、５６で、第２蓋要素４４の下降動作は制限するが、上への移動は許容する構造にした。

さらに、第２蓋要素４４を第１蓋要素４２に緩く結合するために、第１蓋要素４２に嵌合する細棒５７、５７より大径の第１大径穴５８、５８を第２蓋要素４４に開け、第１蓋要素４２に対して第２蓋要素４４をある程度移動可能にした。
同様に、第２蓋要素４４を第３要素４８に緩く結合するために、第３要素４８に嵌合するピン４５、４５より大径の第２大径穴５９、５９を第２蓋要素４４に開け、第３要素４８に対して第２蓋要素４４をある程度移動可能にした。

図３は本発明に係る蓋の平面図であり、Ｔ字形状の第１蓋要素４２に門型形状の第２蓋要素４４を細棒５７、５７で緩く止め（第１大径穴５８によりガタが存在する。）、この第２蓋要素４４にπ形状の第３要素４８をピン４５、４５で緩く止め（第２大径穴５９によりガタが存在する。）ることで蓋４０を構成したことを示す。

以上の構造からなる紙巻器の作用を次に説明する。
図４は巻紙の補充説明図であり、想像線で示す巻紙１２を図示せぬ片手で上昇させ、支軸１３を跳ね上げ、続いて巻紙１２の上面で、蓋４０を上昇させる。図のように第１〜第３要素４２、４４、４８からなる蓋４０が一枚の平板を構成する場合には、押し部４３と非回転軸２８との間及び非回転軸２８と鈎部４１との間に僅かな隙間が存在し、蓋４０は非回転軸２８を中心に上下スイング可能となる。

図５は巻紙の補充が完了したときの姿を示す図であり、支軸１３に巻紙１２が支えられ、この巻紙１２に蓋４０が載った状態を示す。使用に伴って、巻紙１２の外径が減少しても、蓋４０が非回転軸２８を中心に下方へスイングするため、蓋４０を追従させることができる。

図６は巻紙引き出しの要領を示す図であり、ここでは蓋４０は単に巻紙１２に載っているだけであるから、巻紙１２の先端１４を指で摘み、必要な長さを引出すことができることを示す。
図７は巻紙を切断する要領を示す図であり、巻紙の先端１４を上へ引上げる。すると、第３要素４８がピン４５を中心に矢印ａのごとく回転し、その上向き斜面５２の先端が巻紙１２に噛込む。この噛込み部位６１を支点として、第２蓋要素４４を矢印ｂのごとく移動（この移動には軸５７を中心とした回転を含む。）する。

図８は本発明に係るロック状態の説明図であり、第２蓋要素４４が矢印ａのごとく回転し、且つ矢印ｂのごとく移動した結果、押し部４３で非回転軸２８を強く押し、結果的に鈎部４１と押し部４３とで非回転軸２８を挟持し、ロック状態が成立する。
図７に戻って、蓋４０がロック状態にあるため、先端の刃部５１で巻紙１２の先端１４を切断することができる。

切断後は、蓋４０は平坦化し図５に戻る。
以上の図４〜図７の操作は、全て片手のみで実施可能であるため、片手が不自由な利用者に好適である。

ただし、図８において、非回転軸２８と押し部４３との間に十分な摩擦力が得られないと、蓋がロック状態にならない虞がある。その対策を次に説明する。

図９は摩擦材を押し部や鈎部に付設した例を示す図であり、ゴム板若しくは軟質樹脂板からなる摩擦材６２、６２を押し部４３や鈎部４１に付設することで、ロック力を高めることができることを示す。

図１０は摩擦材を非回転軸に付設した例を示す図であり、ゴム板若しくは軟質樹脂板からなる摩擦材６２を非回転軸２８に被覆することで、ロック力を高めることができることを示す。

図１１は押し部、鈎部及び／又は非回転軸に粗面を付した例を示す図であり、押し部４３、鈎部４１及び又は非回転軸２８に粗面６３、６３、６３を設けることでロック力を高めることができることを示す。

図１２は図１１の改良図であり、非回転軸２８に粗面６３を設け、鈎部４１に突部６４を設け、押し部４３にスプリング６５で付勢した押しピン６６を進退自在に設け、クリック構造にする。
非回転軸２８に対して蓋を回転させようとしてもそのトルク（回転力、以下同じ）が一定未満であれば、スプリング６５の力が勝って、蓋の回転は不能となる。すなわち、ロック状態が維持できる。トルクが一定以上になれば、スプリング６５に抗して押しピン６６が後退し、蓋の回転が発生する。すなわち、ロック解除状態になる。

次に本発明の別実施例を説明する。
図１３は本発明の参考例の図であり、上記と共通する要素は符号を流用する。
この紙巻器７０は、紙巻器ケース２０に、巻紙１２を支える支軸１３及び上下スイング可能に蓋８０を取付け、この蓋８０の先端にシーソ片８１を揺動可能に取付け、シーソ片８１の一端を巻紙１２の上部に載せた状態でシーソ片８１の他端で巻紙１２を切断する形式の紙巻器である。
この紙巻器７０の要部を以下に詳細に説明する。

図１４は蓋、一方向クラッチ機構及び制動機構の配置図であり、蓋８０の基部（図右端）に蓋軸８２を固定し、この蓋軸８２に制動機構としてのロータリダンパ８４を連結し、このロータリダンパ８４から延ばした軸８５にラチェットギヤ８６を連結し、このラチェットギヤ８６にラチェット爪８７を噛み合わせるようにした。
ラチェットギヤ８６とラチェット爪８７とトーションばね８８とを組み合わせたものは、ラチェット機構８９と呼ばれる。このラチェット機構８９は一方向クラッチ機構の好ましい一形態である。

図１５はロータリダンパの原理図であり、ロータリダンパ８４は、蓋軸８２に直結する摩擦板８４ａと、この摩擦板８４ａを収納するダンパケース８４ｂと、このダンパケース８４ｂに充填したグリースなどの高粘度物質８４ｃとからなり、蓋軸８２に作用するトルクが一定値未満であれば、ダンパケース８４ｂと摩擦板８４ａとの摩擦力が勝って、ダンパケース８４ｂが蓋軸８２と一体的に回転する。又は、ダンパケース８４ｂが固定されていれば、蓋軸８２は回転不能となる。この作用を制動作用という。

蓋軸８２に作用するトルクが一定値以上であれば、ダンパケース８４ｂと摩擦板８４ａとの間で滑りが発生する。

図１６は一方向クラッチ機構の作用図であり、ラチェットギヤ８６は図反時計廻りには回転自在であり、時計廻りには回転できないように、留意して取付ける。
先ず、巻紙１２の外径が減少したときには、蓋８０が下がり、巻紙１２にシーソ片８１を常に載せることができる。

巻紙１２の先端１４を引上げると、シーソ片８１を介して蓋８０が上がろうとするが、ラチェット爪８７の作用でラチェットギヤ８６が時計廻りに回転しない。そこで、静止状態の蓋８０を支点としてシーソ片８１が僅かに時計廻りに揺動し、その一端が巻紙１２に噛み込んで停止する。結果、シーソ片８１の他端で巻紙の先端１４を切断することができる。

図１７はロータリダンパの作用図であり、一方向クラッチ機構の作用でダンパケース８４ｂは時計回りに回らない。しかし、巻紙１２を補充するときに強く蓋８０を押し上げると、摩擦板８４ａに一定値以上のトルクが作用し、摩擦板８４ａが時計廻りに回転し、蓋８０が上がる。従って、巻紙１２を補充することができる。

ところで、図１４に示したとおりに、制動機構としてのロータリダンパ８４と、ラチェット機構８９とを直列に配置した。ロータリダンパ８４とラチェット機構８９は、個々には入手容易であり、安価である。従って、適当な形式の部品を調達することができ、配置の自由度も高い。しかし、コンパクトに配置することは難しい。この点を改良した発明を次に説明する。

図１８は参考例に係る制動機構付き一方向クラッチ機構の原理図であり、制動機構付き一方向クラッチ機構９０は、軸９１に例えば二条のＯリング９２を嵌め、これらのＯリング９２、９２にラチェットギヤ８６を嵌め、このラチェットギヤ８６にラチェット爪８７を噛み合わせ、これらの軸９１、Ｏリング９２、９２、ラチェットギヤ８６及びラチェット爪８７を一括して容器９３に収納し、リッド９４を被せたたことを特徴とする。

制動機構と一方向クラッチ機構とが、容器９３に一括して納められているため、紙巻器ケースに取付けが容易である。容器９３に一括収納したので、部品を紛失する虞もない。

図１９は図１８の１９−１９線断面図であり、軸９１、Ｏリング９２、９２、ラチェットギヤ８６及びラチェット爪８７を一括して容器９３に収納し、ラチェット爪８７をトーションばね８８で、ロック方向へ付勢するようにしたことを示す。

Ｏリング８２は合成ゴムで構成するために、表面の摩擦係数は金属に比較して格段に高い。また、Ｏリング８２は、所定の力で圧縮した状態で軸８１に嵌めると共に、ラチェットギヤ８６に嵌める。そのため、軸９１に一定値未満のトルクが作用しても、ラチェットギヤ８６が静止している場合には、軸９１は回らない。トルクが一定値以上になると、ラチェットギヤ８６が静止していても、軸９１は回転する。

参考例では、一定値未満のトルクが作用したときには結合状態を維持し、トルクが一定値以上になったらスリップすることで非結合状態になる制動機構は、ロータリダンパ及びＯリングを要素としたものを説明したが、その他、二枚の円板と一方の円板を他方の円板に付勢するばねで構成したトルクリミッターや滑りクラッチでもよく、同一作用を発揮するものであれば、形式、構造は任意に選択可能である。

また、参考例では、一方向への相対回転を可能とし、他方向への相対回転を不可とする一方向クラッチ機構を、ラチェットギヤにラチェット爪の組み合わせてなるラチェット機構で説明したが、内輪と外輪との間に楔状ロール（又は楔形コマ）を介在させたワンウエイクラッチ機構であっても良く、同一作用を発揮するものであれば、形式、構造は任意に選択可能である。

本発明は、片手だけで操作可能な紙巻器に好適である。

本発明に係る紙巻器の斜視図である。 本発明に係る紙巻器の分解斜視図である。 本発明に係る蓋の平面図である。 巻紙の補充説明図である。 巻紙の補充が完了したときの姿を示す図である。 巻紙引き出しの要領を示す図である。 巻紙を切断する要領を示す図である。 本発明に係るロック状態の説明図である。 摩擦材を押し部や鈎部に付設した例を示す図である。 摩擦材を非回転軸に付設した例を示す図である。 押し部、鈎部及び又は非回転軸に粗面を付した例を示す図である。 図１１の改良図である。 本発明の参考例の別実施例図である。 蓋、一方向クラッチ機構及び制動機構の配置図である。 ロータリダンパの原理図である。 一方向クラッチ機構の作用図である。 ロータリダンパの作用図である。 参考例に係る制動機構付き一方向クラッチ機構の原理図である。 図１８の１９−１９線断面図である。 従来の技術の基本構成を説明する図である。 別の従来技術の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０、７０…紙巻器、１１…壁、１２…巻紙、１３…支軸、１４…巻紙の先端、２０…紙巻器ケース、２８…非回転軸、４０、８０…紙巻器の蓋、４１…鈎部、４２…第１蓋要素、４３…押し部、４４…第２蓋要素、４５…ピン、４８…第３蓋要素、６２…摩擦板、６３…粗面、８１…シーソ片、８４…制動機構としてのロータリダンパ、８９…一方向高ラッチ機構としてのラチェット機構、９０…制動機構付き一方向クラッチ機構、９２…Ｏリング、９３…容器。

Claims (2)

1. 壁に固定する紙巻器ケースに、巻紙を支える支軸及び上下スイング可能に蓋を取付け、この蓋を巻紙の上に載せる形式の紙巻器において、
   前記蓋は、前記紙巻器ケースに渡した非回転軸に掛ける鈎部を備えた第１蓋要素と、前記鈎部と共同して前記非回転軸を挟む押し部を備えた第２蓋要素と、この第２蓋要素にピンで結合するとともに先端を上昇させると前記ピンを中心に傾動して後端が前記巻紙に噛込み、この噛込み部位を支点にして第２蓋要素を移動し前記押し部と鈎部とによる非回転軸の挟持を完成させる第３蓋要素と、からなることを特徴とする紙巻器。
2. 前記非回転軸と前記鈎部と前記押し部との少なくとも一つに、ゴムなどの摩擦材を付設する若しくは前記非回転軸と前記鈎部と前記押し部との少なくとも一つを粗面にすることを特徴とする請求項１記載の紙巻器。

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