JPH0255025A - 便器等の調速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、往復回動自在の回動体を備えた便器等の調
速装置、具体的には便座や便蓋を備えた便器、開閉自在
の蓋やドアを備えた容器１回動自在のドア等における回
動体の調速装置に関する。

（従来の技術） 例えば洋式便器には、水平方向に配設された支持軸に回
動自在に支持された便座が設けられている。この便座は
、便器の使用状態に応じて２便器本体の開口部の上縁に
当接させた水平位置と、開口部の上縁から離された垂直
位置との間において回動自在に設けられている。そして
、垂直位置から・水平位置に倒す途中で手を離すと、便
座は、その自重によって落下回動して便器上縁に打ち当
り大きな衝撃音を発したり、最悪の場合には破損したり
する。

かかる問題に対処すべく、便座の回動に制動を掛ける調
速装置の技術が提案されている。例えば、特公昭６２−
３７９７５号公報で提案されているように、エアシリン
ダやリンク結合されたブレーキシューを用いるものがそ
れである。

（発明が解決しようとする課題） 上記装置は一応所期の目的を達成するものではあるが、
上記エアシリンダを用いる方式の場合、便座の回動開始
時点から制動作用が始まるので、便座の移動に時間がか
かると共にその作動時にシリンダからエアが抜けるシュ
ー・シュー音が出る問題がある。リンク結合方式は、装
置が大索化するのを避けられない。何故なら、市販され
ている便器の蓋や便座の回動軸には、２０ｋｇ／ａｎ程
度のトルクがかかるため、これに耐える構造を採用しよ
うとすると部品の一つ一つが頑丈なものにならざるを得
ないからである。

また、上記装置においては、例えば便座を垂直位置から
水平な使用位置へ回動させるとき、最後まで制動力が作
用する。この場合１便器本体と調速装置との相対的な取
付は精度のばらつき（多くは陶器製便器の平面性と、回
転軸への嵌合孔形状のばらつき）等によって、便座が完
全に降下せず、便器上面から少し浮き上がった状態で停
止してしまうことがある。かかる状態の便座に人が座る
と。

当該便座が降下するので、感じが悪いと共に勢い良く座
ったときには折角の緩衝機構を壊してしまう、という問
題がある。

また、上記問題は、便器に限らず、蓋付きごみ箱、開閉
蓋付き家具、ドアクローザ、冷蔵庫のドアやビデオカセ
ットホルダ用ダンパ等においても発生する。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決した便器等における調速装置
の提供を目的とし１回動体と実質一体に設けられた入力
軸と、この入力軸の回動に従動して作動し該入力軸の回
動すなわち回動体の回動に制動を掛ける制動手段と、こ
の制動手段と上記入力軸との間に配設されていて上記入
力軸が第１の方向に回動するときの回動力はこれを上記
制動手段に伝達し、第１の方向と逆向きの第２の方向に
回動するときの回動力はこれを制動手段に伝達しない一
方向伝達クラッチと、上記入力軸と上記制動手段との間
に配設されていて、第１の方向に回動する入力軸の回動
終期に該制動手段の作動を解除する制動解除手段とを具
備したことを特徴とする。

（作　　用） 回動体が第１の方向に回動させられると、入力軸が回動
する。この入力軸の回動は、一方向伝達クラッチを介し
て制動手段に伝達されてこの手段を作動させることによ
り、回動体の回動に制動を掛ける。回動体が回動終期ま
で回動すると、制動解除手段が作動して制動を解除する
。制動作用を解除された回動体はこれが停止される位置
まで回動する。一方、回動体が第２の方向に回動させら
れるときの入力軸は、一方向伝達クラッチの作用により
、制動手段との回動力伝達を断たれるので、制動が掛か
らない。

（実施例） 以下、本発明を、便器に回動自在に取り付けられた便座
と便蓋の調速装置に適用した実施例に基づいて詳細に説
明する。

第１図において１便器本体１の後端上面には、便座２と
便蓋３の基端部が回動自在に取り付けられている。図示
の例はシャワー付き便器であって、操作筒４に設けた軸
が便座２と便蓋３の回動中心軸線の一端を支承し、調速
装置５に設けられた軸（後述する）がその軸線の他端を
支承している。調速装置５は、ケース６の両端に形成さ
れた取付部６ａ、６ａを便器本体１の上面に載置したの
ち、取付ねじ７（第５図参照）で固定される。

第２図乃至第９図において、調速装置５は、ケース６と
、その一部をケース外に突出させた入力軸８，９と、こ
のケース内部に収納された制動手段１０と、一方向伝達
クラッチ１１と、制動解除手段１２と、回転伝達手段１
３とからなっている。図示の実施例は、回動体としての
便座２と便蓋３をそれぞれ調速するので、入力軸として
は、同一軸線上で回動する２本の入力軸８，９が示され
ている。

ケース６は、ケース本体６ｂと、これに嵌合されたのち
タッピングねじ１５で固定されるケース蓋６ｃとからな
っている。第２図において、符号１５ａは、ケース本体
に形成されたねじ孔を示す。

ケース蓋６ｃに形成された軸受孔６ｃａ（第４図参照）
には、入力軸９の管軸部９ａが挿通されている。管軸部
９ａには入力軸８が挿通され、その基端部８ａはケース
本体の軸受孔６ｂａに嵌合されている。入力軸９は、ケ
ース蓋の円筒部６ｃｂから突出させられており、その突
出部９ｃの外周面には回転止め用の切殺ぎ部９ｂが形成
されている６突出部９ｃには、これの断面形状と補形的
な形状に形成された便蓋３の係合孔３ａが回転方向にお
いて実質一体となるように嵌合されている（第８図及び
第９図参照）。入力軸８の一端は、入力軸９の突出部９
ｃから更に突出させられていて、その突出部８ｂには回
転止め用の切殺ぎ部８Ｃが形成されている。突出部８ｂ
には、これの断面形状に補形的な形状の係合孔２ａを形
成された便座２が回転方向において実質的に一体となる
ように嵌合されている（第８図及び第９図参照）。

ケース６内に位置している入力軸８と同９には、互いに
間隔を置いた１番歯車１６と同１７がそれぞれ一体に形
成されている。これら１番歯車１６．１７は、各入力軸
と別体に形成されたのち、一体的に固定されてなってい
ても良い。１番歯車１６．１７は、これが第２図におい
て時計方向に回動するとき、そのピッチ円が漸開する部
分渦巻歯車からなっている。第２図にのみ示すように、
ケース本体６ｂには、１番歯車１６．１７が第１の方向
（第２図において時計方向）に回動するときのオーバラ
ンを阻止するストッパ部６ｂｂが形成されている。ケー
ス本体６ｂに形成された支持軸１８には、１番歯車１６
に噛み合う２番歯車１９と、１番歯車１７に噛み合う２
番歯車２０が隔置してそれぞれ回転自在に支持されてい
る。支持軸１８の先端１８ａはケース蓋６ｂに嵌合され
ている６２番歯車１９と同２０との間の支持軸には、大
径の３番歯車２１が回転自在に支持されている。２番歯
車１９．２０は、１番歯車に比べて小径の部分渦巻歯車
からなっている。１番歯車１６．１７と２番歯車１９．
２０とは、便座２と便蓋３が水平位置に置かれる寸前の
回動終期（垂直位置から略８０度）において互いの噛み
合いを外されて、入力軸８．９の回転を制動手段１０に
伝達するのを解除するようになっていて、制動解除手段
１２を構成している。便座２と便蓋３の動作角度（垂直
位置からの開き角度）に対する１番歯車１６．１７と２
番歯車１９゜２０とのギヤ比を第１１図に示していて、
便座２及び便Ｍ３が水平位置に近付くに連れてギヤ比が
高くなり、回動終期の８０°付近で両歯車の噛合いが外
れるのを表わしている。

２番歯車１９．２０の筒部１９ａ、２０ａの内周面には
、リング２２．２２が嵌合され、このリングの内周面に
は拡開習性を与えられたコイルスプリング２３．２３が
当接させられている。このコイルスプリング２３゜２３
の一端は、３番歯車２１のボス部２１ａに係止されてい
て、その自由端は、コイル部分と共にリング内周面に当
接させられている。コイルスプリング２３　、２３は１
便座２と便蓋３、すなわちこれと実質一体の入力軸８，
９が、第９図に実線で示す第１の方向に回動するときの
２番歯車１９．２０の回転力を３番歯車２１に伝達する
。便座と便蓋が第９図に破線で示す第２の方向に回転す
るときの２番歯車１９．２０の回転は、コイルスプリン
グ２３．２３を巻き締める向きとなり、入力軸の回転力
は３番歯車２１に伝達されない。すなわち、２番歯車１
９．２０と、コイルスプリング２３　、２３と、３番歯
車２１によって一方向伝達クラッチ１１を構成している
。２番歯車２０゜１９の一側２０ｂ、１９ｂには、第２
図にのみ示すように、その回転阻止位置を決めるストッ
パ２４（一方のみ示す）が衝合可能である。このストッ
パ２４は、ケースＭ６Ｃと一体に形成されても良く、ケ
ースと別体のピン等をケースに固定しても良い。

大径の３番歯車２１は、小径の４番ピニオン２５に常時
噛み合っている。４番ピニオン２５は、４番歯車として
のウオームホイール２６と一体成形されていて、ケース
本体６ｂに形成された支持軸２７に回転自在に支承され
ている。支持軸２７の先端２７ａはケース蓋６ｃに嵌合
されている。ウオームホイール２６は、ウオーム２８に
常時噛み合っている。ウオーム２８は、制動手段１０の
一部を構成している。そして、入力軸８，９の回転は、
１番歯車１６．１７．２番歯車１９，２０．３番歯車２
１．４番ピニオン２５、ウオームホイール２６及びウオ
ーム２８からなる回転伝達手段１３により、増速して該
ウオームに伝達される。この回転伝達手段１３は、増速
歯車列からなっていて、入力軸の回転を増速してウオー
ム２８に伝達し、該ウオームを高速度で回転駆動する。

ウオーム２８は、ケース本体６ｂに嵌合された軸受はブ
ロック２９にその一端２８ａを支持され、ケース本体に
嵌合された制動用カップ３０に形成された軸受孔３０ａ
にその他端２８ｂを支承されることにより１回転自在に
支持されている。軸受ブロック２９は、一端２８ａを嵌
入される溝を有し、この溝には、ケース蓋６ｃに形成さ
れた軸押え片６ｄ（第５図参照）が嵌合してウオームの
軸端を支承する。ウオーム２８には、拡開習性を有する
ラチェット３１が圧入されていて、そのアーム３１ａの
先端部を摩擦部材受け３２の一端面に形成した係合凹部
３２ａに弾発的に係合させている。摩擦部材受け３２は
、ウオーム２８に遊嵌されている。ラチェット３０と摩
擦部材受け３２とでトルクリミッタを構成している。こ
れの作用は後述する。ウオーム２８には、止め輸３３が
係合されていて、この輪と摩擦部材受け３２との間には
、ゴム又はゴム類似品からなる摩擦部材３４が遊嵌させ
て配設されている。この摩擦部材３４は、第２図及び第
６図に示すように、ボス部から三方向に延びるアーム部
３４ａと、このアーム部からカップ３０の内周面に沿っ
て延びるウェイト部３４ｂとからなっている。アーム部
３４ａには、摩擦部材受け３２から軸方向に延びて形成
されたピン３２ｂが係合している。従って、摩擦部材受
け３２と摩擦部材３４とはピン３２ｂで連結されること
により、回転方向において一体である。摩擦部材３４は
、そのウェイト部を制動用カップ３０の内周面に近接さ
せて配置されている。ウオーム２８が高速回転すると、
摩擦部材のウェイト部３４ｂが遠心力でカップ内周面を
摺擦して該ウオームの回転に制動を掛ける。ウオーム２
８にかかる制動はこれを回転駆動している歯車列への制
動、すなわち入力軸８，９への制動として作用する。ウ
オーム２８．摩擦部材３４及び制動用カップ３０で制動
手段１０を構成している。便座又は便蓋を垂直位置から
水平位置へ回動させるときの閉まり速度と動作角度の関
係を第１２図に示していて、垂直位置から約１０°程度
までは制動手段ＩＯが効かないので、閉まり速度は急角
度で上昇するが、その後はギヤ比の上昇により制動手段
の制動作用が大きくなるので、閉まり速度は次第に下降
し、回動終期の８０”付近になると、第１歯車１６゜１
７と第２歯車１９．２０の噛合が外れるので、制動作用
が解除され急速に閉まる。但し１回動終期以降の回動距
離は短いので便座や便蓋に大きなｍ％Ｉ！が掛かること
はない。

以上のように構成された実施例の作用を、第９図に鎖線
で示すように垂直位置（開き位置）に置かれた便蓋３を
実線で示す水平位１ｉ￥（閉じ位置）へ回動させる場合
を例に挙げて説明する、便蓋３が垂直位置にあるとき、
第１歯車１７と第２歯車２０とは、第１０図に示すよう
に、互いに噛合った噛合関係にある。

いま、第９図において、鎖線位置にある便蓋３を実線矢
印で示す第１の方向に回動させると、第１０図において
入力軸９が時計方向に回転し、これと一体の１番歯車１
７が同方向に回転してこれに噛み合っている２番歯車２
０を反時計方向に回転させる。２番歯車２０が第１の方
向に回転すると、一方向伝達クラッチ１１のコイルスプ
リング２３が拡開されて２番歯車２０と３番歯車２１と
を一体化する。これにより、３番歯車２１が４番歯車２
５．ウオームホイール２６を増速しで回転駆動するにの
ウオームホイール２６は、ウオーム２８を更に高速で回
転させる。

便Ｍ３が閉じられるときの動作角度が次第に大きくなる
と、１番歯車１７と２番歯車２０のギヤ比は、第１１図
に示すように、次第に大きくなり、これに連れて回転伝
達手段１３による回転伝達速度も高くなる。・ウオーム
２８が高速度で回転すると、トルクリミッタを介して回
転する摩擦部材３４は、遠心力でそのウェイト部３４ｂ
が遠心方向に拡開してカップ３０の内周面を摺擦してウ
オームの回転に制動を掛ける。ウオーム２８に掛かる制
動は、回転伝達手段１３を介して入力軸９への制動力と
して伝達され、該軸９すなわち便蓋３の閉まり速度に制
動を掛けることになる。ウオーム２８の回転は、入力軸
９の回動角度に伴うギヤ比の変化に応じて次第に高くな
るので、摩擦部材３４とカップ３０によるブレーキ力も
次第に大きくなる。従って１便蓋３の閉まり速度は、第
１２図に示すように、閉じ始めの動作角度１０°程度ま
では歯車列の立上がり待ちのために急速度で上がるも、
それ以降は制動力が大きく効き始めるので次第にゆっく
りとしたものに変化する。便Ｍ３の動作角度が回動終期
の８０’付近まで進むと、すなわち、便蓋３が閉じる寸
前まで回動すると、第２図に示すように、第２歯車２０
の側縁２０ｂがストッパ２４に衝合してその回転を阻止
され。

第１歯車１７と第２歯車２０とからなる制動解除手段１
２が作動して両歯車の噛み合いが外れるので、入力軸９
には制動力が作動しなくなる。そのために。

入力軸９と実質的に一体の便蓋３は、残り約１０゜を制
動なしで高い速度で回動し、便座２に当接して停止する
水平位置まで回動する。便蓋３が約１０度の角度を制動
なしで回動しても、その移動高さが僅かであるから、大
きな衝撃なしで降下する。

この水平位置は、便蓋３が便座２上にそのクツション３
　ｂ、３　ｂ（第１図参照）を当接させることにより保
持される。便座２は便器本体１の上面に当接させられて
いる。

閉じる向きに自重で回動する便蓋３に対して。

これを強制的に回動させると、入力軸９は、回転伝達手
段１３の歯車列を強引に回転駆動することになる。この
とき、ウオーム２８は、高速回転させられるので、これ
には摩擦部材３４による制動が掛かるが、摩擦部材とカ
ップ３０との摩擦が所定値を越えると、ラチェット３１
のアーム部３１ａが撓み、摩擦部材受け３２の係合凹部
３２ａとの係合を外し、ウオーム２８の回転を許す。こ
れにより、ウオーム２８を含む回転伝達手段１３への過
負荷を回避する。従って１便蓋３は、制動手段１０によ
る制動を受けることなく回動させられるのであるが、こ
のときにも、１番歯車１７と２番歯車２０との噛合関係
は変化しない、よって、１番歯車１７と２番歯車２０と
は、対数歯車を用いることができる。

次に、第９図に実線で示す水平位置（閉じ位置）に置か
れた便蓋３を鎖線で示す垂直位置（開き位置）へ向けて
回動させる場合の作用を説明する。

このとき、第１＋＃車１７と第２歯車２０は、第２図に
示すように、互いにその噛み合いを外された状態にある
。便蓋３を破線矢印（第９図参照）で示す第２の方向に
回動させると、第２図において入力軸９が反時計方向に
回動する。入力軸の回動初期においては第１歯車１７と
第２歯車２０は噛み合わないが、略１０”回動すると、
両歯車が噛み合い回動伝達手段１３の歯車列を回動させ
ようとする。しかし、時計方向の第２の方向に回動する
第２歯車２０は、一方向伝達クラッチ１１のコイルスプ
リング２３（第３図参照）を巻き締める向きに作用させ
るので、このスプリングは、第３歯車２１を回転させる
ことができない６従って、入力軸９の回動には制動手段
１０による制動力が作用しないから、開く向きに回動し
ている便Ｍ３は軽い力でこれを開（ことができる、なお
１便蓋を開き始めるとき、コイルスプリング２３は、第
３歯車２１を回転させるが、この回転は直ちに阻止され
る。すなわち、第３歯車２１と第４ピニオン２５で回転
させられるウオームホイール２６は、これに係合してい
るウオーム２８が、第２図において下方に押動されて、
その下端部を軸受はブロック２９の端部２９ｂに押付け
られることにより、その回転を阻止されるので、３番歯
車２１の回転が阻止されるのである。３番歯車２１の回
転が阻止されると、コイルスプリング２３と２ｍ歯車２
０との間が滑ることになり、入力軸９と制動手段１０と
の間の回転伝達が解除される。便蓋３が垂直位置まで回
動すると、第１＃Ｉ車と第２歯車は第１０図に示すよう
に位置する。このとき１便蓋３が回動し過ぎると、第１
歯車１７は、その側縁をケース本体に形成されたストッ
パ６ｂｃ（第２図参照）に衝合させる。

以上は便蓋３を開閉する場合の作用の説明であるが、便
座２を開閉する作用も同じであり、この場合には入力軸
８と１番歯車１６が回転しこれに連動する２番歯車１６
の歯車列が回動する。また、便座と便蓋が同時に回動さ
せられるときの作用も同じである。

次に、第１３図において、本発明の他の実施例を説明す
る。この実施例が前記した実施例と異なるのは、１番歯
車としてセクタ歯車１６０，１７０を用い。

２番歯車として円形の歯車１９０，２００を用いた点に
あり、その他の構造は同じであるから、同一符号を付す
にとどめる。セクタ歯車１６０，１７０には１円周方向
に沿って凹部１６０ａ　、１７０ａ　（一方のみ示す）
が形成されていて１弾性変形可能なその縁部に位置決め
用の突起１７０ｂが形成されている。この突起１７０ａ
の回動軌跡上に位置するケース本体６ｂには、位置決め
突起６ｂｃｌが形成されている。実線で示すセクタ歯車
１６０，１７０の回動位置は、便蓋。

便座が水平位置に置かれる寸前の回動終期を示していて
、その歯部が２番歯車１９０．２００との噛合を解除さ
れた直後を表わしている。こののち、セクタ歯車１６０
，１７０は、ストッパ６ｂｂに衝合する位置まで、便座
又は便蓋の第１の方向への回動に連れて時計方向へ回動
させられて、２番歯車１９０，２００との噛合いを外さ
れた位置に保持される。入力軸８．９（便座又は便蓋）
が回動されて実線位置のセクタ歯車１６０，１７０が反
時計方向の第２の方向に回動されると、このセクタ歯車
は２番歯車１９０，２００に噛み合って、これを回転さ
せながら破線位置へ向かう。このとき、２番歯車１９０
，２００と３番歯車２１との間には、一方向伝達クラッ
チ１１が配設されているので、２番歯車の回転は３番歯
車２１には伝達されない。第１３図に破線で示す位置（
垂直位置）まで回動したセクタ歯車１６０，１７０は、
２番歯車１９０゜２００との噛合を外されていて、その
側縁をストッパ６ｂｃに衝合させる。便座又は便蓋の回
動が垂直位置をオーバランした場合、セクタ歯車１６０
゜１７０は、その突起１７０ａがストッパ６ｂｃを通過
し位置決め突起６ｂｄに係合して停止させられる。

そして、この実施例において、便蓋又は及び便座が垂直
位置から水平位置へ第１の方向に回動されると、鎖線位
置のセクタ歯車１６０，１７０が時計方向に回動し、非
噛合角度（略１０°）を過ぎたところで２番歯車１９０
，２００に噛み合いこれを回動させる。

動作角度が垂直位置からａｌ！！１０°までの便座及び
便蓋の閉まり速度は、第１２図に示すようになるが。

角度１０°以降から回動終期の角度８０°までの速度は
、セクタ歯車と２番歯車の歯車比が変化しないことから
、略一定となる。動作角度が回動終期の８０°になると
、セクタ歯車と２番歯車との噛合が外れる（第１３図参
照）ので、セクタ歯車すなわち、便蓋及び又は便座は制
動力を受けない状態で回動する。制動力を受けない便座
及び又は便蓋は、それ自体の重量により下降して、便器
本体の上面または便座上面に確実に当接する。

なお０以上説明した実施例は、調速する回動体として便
器の便座と便蓋を挙げたが１本発明は、回動体としての
冷蔵庫のドア、建造物のドア、ビデオカセットホルダ等
の調速装置としても適用可能であること勿論である。ま
た、図示の実施例は二重軸の入力軸を例に挙げたが、入
力軸としては１本であっても良い、更に、図示の実施例
における入力軸は、回動体の回転中心軸線の一端を構成
しているので、調速装置の取り外ずしが容易であって、
制動手段の劣化等による部品交換が極めて簡単に行える
。

（発明の効果） 以上のように、本発明の便器等の調速装置によれば、衝
撃を無くシて回動体を閉じることができると共に入力軸
の回動終期において、制動手段による制動作用を解除す
るので、便座が便器本体の上面から浮いた状態がなくな
り、便座に座るときにこれが下降することがな（、使い
勝手が向上する。また、便座が便器上面から浮いた状態
にあるとき、これに座ると制動手段や歯車列を破壊して
しまう事態が発生するが、本発明のように便座が確実に
便器上面に当接していると、かかる問題の発生がなくな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の調速装置を備えた便器の一例を示す斜
視図、第２図は本発明の調速装置の一実施例を示す側面
図、第３図は同上の平断面図、第４図は同上の縦断面正
面図、第５図は同上の部分断面背面図、第６図は制動手
段の一例を示す底面図、第７図はトルクリミッタの一例
を示す底面図。 第８図は入力軸と回動体との結合態様の一例を示す一部
断面分解平面図、第９図は回動体の回動位置を説明する
側面図、第１０図は回動体が垂直位置に置かれたときの
入力軸とこれに関連する部材の位置を示す側面図、第１
１図は第２図に示す実施例における歯車列のギヤ比の変
化を示す線図、第１２図は同上の回動体の回動速度の変
化を示す線図、第１３図は本発明の他の実施例を示す側
面図である。 ２．３・・・回動体としての便座と便蓋、８，９・・・
入力軸、１０・・・制動手段、　１１・・・一方向伝達
クラッチ、１２・・・制動解除手段。 ちＩ 臀 口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 往復回動自在の回動体を有する便器等において、上記回
   動体と実質一体に設けられた入力軸と、この入力軸の回
   動に従動して作動し該入力軸の回動に制動を掛ける制動
   手段と、 この制動手段と上記入力軸との間に配設されていて、上
   記入力軸が第１の方向に回動するときの回動力はこれを
   上記制動手段に伝達し、第１の方向と逆向きの第２の方
   向に回動するときの回動力はこれを制動手段に伝達しな
   い一方向伝達クラッチと、 上記入力軸と上記制動手段との間に配設されていて、第
   １の方向に回動する入力軸の回動終期に該制動手段の作
   動を解除する制動解除手段とを具備した便器等の調速装
   置。