JPH0351562A

JPH0351562A - 便器等の調速装置

Info

Publication number: JPH0351562A
Application number: JP18846589A
Authority: JP
Inventors: Makoto Orii; 折井　誠; Hiroyuki Iwashita; 浩之岩下
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1989-07-20
Filing date: 1989-07-20
Publication date: 1991-03-05
Anticipated expiration: 2011-02-14
Also published as: JPH0814304B2

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」二の利用分野）この発明は、便器の蓋や便座，冷蔵庫や建造物のドア，
ＶＴＲのソフトイジェク１〜等の移動体の速度を調速す
る便器等の調速装置に関する。

（従来の技術）例えば洋式便器には、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、便器本体の開口部の上縁に当接させた閉じ位置と
開口部の上縁から離された開き位置との間において回動
自在に設けられている。そして、開き位置から閉じ位置
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た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、移動体としての便座の回動に
制動を掛ける調速装置が提案されている。

例えば、特願昭６３　−　２０６０９５号で提案された
調速装置は、移動体に連動して回転する入力軸に従動し
て作動する調速手段と、入力軸の回転を増速して調速手
段に伝達する増速手段を設け、この増速手段に非円形歯
車を用いて増速比を変化させるように構戒されている。

（発明が解決しようとする課題）上記調速装置は、非円形歯車による増速比の変化によっ
て、移動体の移動速度が徐々に変化させられて、その移
動終期の動作がゆっくりとしたものになる、という特徴
を有している。

しかし、移動体例えば便座を閉じる場合、その閉じ動作
の初期の段階から制動が掛るので、閉じ動作初期に比較
的大きな操作力を必要とする。すなわち、略垂直方向に
開かれて静止状態に置かれた便座に手を掛けてこれを水
平方向に閉じようとする場合、閉じ動作初期から制動が
掛っていると、手の動きの抵抗となって滑らかな閉し動
作が行なえない、換言すると、閉じ操作のフィーリング
が悪いと言う問題がある。

そこで本発明の目的は、非円形歯車による増速比の変化
の特徴を生かしながら、閉し動作初期の操作フィーリン
グを改善した便器等の調速装置の＝３− 提供にある。

（課題を解決するための手段）本発明の便器等の調速装置は、移動体の移動に連動して
回転する入力軸と、この入力軸の回転に従動して作動し
該入力軸の回転を調速する調速手段と、このｍ速手段と
上記入力軸との間に配設されていて、上記入力軸の一方
向への回転を増速して上記調速手段に伝達する増速手段
を備えていて、上記増速手段を、上記入力軸が一方向へ
回転するときの回転方向における一方の端部の１０〜３
０″′を円形歯部とし、他方の端部の０〜３０゜を円形
歯部とし、その間を上記一方の端部から上記他方の端部
へ向かって漸開する非円形歯部とする第１非円形歯車と
、この第１非円形歯車に噛み合う第２非円形歯車とを含
む歯車列で構成したことを特徴とする。

（作　　用）入力軸が一方向に回動すると、この入力軸の回動は非円
形歯車を含む増速手段によって調速手段に伝達され、調
速手段を作動させて入力軸の回動に制動を掛ける。但し
、入力軸の回動に連れて回転する第工非円形歯車は、そ
の一方の端部の１０〜３０゜の範囲が円形歯部となって
いるので、入力軸の初期の回動範囲での増速比の増加は
なく、回動初期には制動力も作用しない。

（実　施　例）以下、本発明を、便器に回動自在に設けられた移動体と
しての便座と便蓋の調速装置に適用した図示の実施例に
基づいて詳細に説明する。

第工図において、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
の便器は洗浄機構付きであって、洗浄機構操作箱４に設
けた軸（図示せず）と、調速装置５に設けた軸（後述す
る）で便座２と便蓋３を支承している。

第２図乃至第５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７，８と、こ
のケース６内部に格納された調速手段９と、入力軸７，
８と調速手段９との間に配設された増速手段１０とから
戒っている。ケース６は、ケース本体６ａと、これに嵌
合されたのちタッピングねじ１１．１１・・・で固定さ
れるケース蓋６ｂとからなっている。調速装置５は、ケ
ース本体６ａに形成された取付部６　ｃ，６　ｃを便器
本体１の上面に載置したのち図示しないねじで固定され
る。

図示の実施例は、移動体としての便座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７，８を示している。

ケース蓋６ｂに形成された軸受孔６ｂａには、入力軸７
を抑通された入力軸８の管軸部８ａが神通されている。

入力軸８の一端８ｂには、便蓋３のヒンジ部３ａが、こ
れと一体的に回転するように結合されている。入力軸７
の一端７ａには、便座２のヒンジ部２ａが、これと一体
的に回転するように結合されている。入力軸７の他端部
７ｂには、第１非円形歯車７０が回転方向に一体となる
ように結合されている。第１非円形歯車７０の軸部７０
ａは、ケース本体６ａに形威された軸受孔６ａａに支持
されている。入力軸８の他端部８Ｃには、第１非円形歯
車８０が一体的に結合されている。

調速手段９は、ケース本体６ａに係合された円筒状の制
動用カツプ９ａと、ウォーム９ｂに装着された摩擦部材
９ｃと、ウォーム９ｂと摩擦部材９ｃとの間に介装され
たトルクリミッタ９ｄとからなっている。ウォーム９ｂ
は、その一端９ｂａをカップ９ａの中心に形或された軸
受孔９ａａに、その他端９ｂｂをケースに係合された軸
受部材９ｅにそれぞれ回転自在に支持されている。

増速手段１０は、前記した第１非円形歯車７０．８０を
それぞれ初段とし、ウォーｌ＼９ｂを最終段とする増速
歯車列である。図示の実施例が二重軸からなる入力軸構
造を採用しているため、増速手段１０も途中まで二列の
歯車列からなっている。共通の歯車列は、ケース本体６
ａに形或されたクラッチ軸１００に回転自在に支持され
た大径の共通歯車１０１と、ケース６ａに形成された支
持軸１０２に回転自在に支持された二段歯車１０３と、
ウォーム９ｂとからなっている。二段歯車１０３の、小
径歯部１０３ａは共通歯車１０１に噛合し、大径のウォ
ームホイール１０３ｂはウォーム９ｂに噛合している。

クラッチ軸１００には、共通歯車１０１を挾んで第２非
円形歯車７１．８１がそれぞれ回動可能に支持されてい
る。第２非円形歯車７１は第１非円形歯・車７０に噛み
合い、第２非円形歯車８１は第エ非円形歯車８０に噛み
合っている。これら非円形歯車の構造については後述す
る。

第１非円形歯車７１と共通歯車１０１との間および第２
非円形歯車８１と共通歯車１０１との間には、第４図に
示すように、それぞれコイルスプリング１０４，１０５
が介装されている。これらのコイルスプリンタは、第２
非円形歯車の筒部内周面に圧接する向きの拡開習性を有
していて、それぞれの一端は共通歯車１０１のボス＠１
０１．ａに係止されている。

第４図において符号１０６，　１０７は、各第２非円形
歯車の筒部内周面に圧入された金属製のカップを示して
いる。コイルスプリング１０４，１．０５は、一方向伝
達クラッチを構成していて、便座２および便蓋３が開き
位置（垂直位置）から閉じ位置（水平位置）に向けて回
動するときの、第２非円形歯車７１．８１の回転を共通
歯車１０１に伝達する向きに作用し、便座２および便Ｍ
３が開かれるときの歯車７１．８１の回転はこれを歯車
１０１に伝達しないように作用する。

第２非円形歯車７１の非歯部には、第３図および第８図
に示すように、便座２を開き位置に位置決めするクリッ
クストップ用の突起７２が形威されている。一方、ケー
ス本体６ａには、係止部６ａｂ，６ａｂにその両端部を
摺動可能に係合された板ばね７３が支持されていて、そ
の中央部にはストツパ７４が固着されている。

便座２の回動を調速手段９に増速して伝達する増速手段
としての歯車列は、入力軸７と一体の第１非円形歯車７
０，第２非円形歯車７１，共通歯車１ｏ１，二段歯車１
０３，ウォーム９ｂで構成され、便蓋３の回動を調速手
段９に増速して伝達する歯車列は、入力軸８と一体の第
１非円形歯車８０，第２非円形歯車８１，共通歯車１０
１，二段歯車ｌ０３，ウォーム９ｂで構成されている。

そして、第１非円形歯車７と同８とは同一形状の歯形で
あり、第２非円形歯車７１と同８１も同一形８一？の歯形である。従って、各非円形歯車の形状は、第ｌ
非円形歯車７０と第２非円形歯車７１の方を代表させて
説明し、第１非円形歯車８０，第２非円形歯車８ｌの説
明は割愛する。第６図において、第１非円形歯車７０は
、矢印ａで示すように、入力軸７が一方向（便座２が閉
じる向き）へ回転するときの回転方向において一方の端
部の１０〜３０°に位置する歯部がピッチ円径ｒ■の円
形歯部７０ａであって、他方の端部の０〜３０゜に位置
する歯部がピッチ円径ｒ２の円形歯部７０ｂであり、両
歯部の間の歯部が端部７０ａから端部７０ｂに向かって
連続的に拡径する非円形歯部７０ｃとなる構造の非円形
歯車である。なお、第ｌ非円形歯車７０の他端部の円形
歯部７０ｂは、便座２が水平位置に置かれるときの回動
終期の閉まりを確実にする上で有効であるが、特に同一
径のピッチ円にする必要はない。一方、第２非円形歯車
７１は、ピッチ円径ｒ■の円形歯部７１ａと、ピッチ円
径ｒ２の円形歯部７ｌｂと、歯部７］．ａから歯部７ｌ
ｂに向がってピッチ円径が漸増する非円形歯部７１ｃと
からなる非円形歯車である。

かかる非円形歯車の噛み合いによる角速比の変化を第９
図に示している。すなわち、第９図および第１０図にお
いて、破線で示すように、１１０°の開き位置に置かれ
た便＄２が実線で示す閉じ位置（開き角度０’）に向け
て回動するとき、開き角度１１０゜〜９０゜と、開き角
度３０゜〜Ｏ０の間では角速比の変化は小さいが、９０
゜〜３０゜の間では大きく変化する。この大きく変化す
る角速比は、非円形歯車７０．７１の非円形歯部７０ｃ
，７１ｃの噛み合いによって得られる。

便座２は、第８図に示す開き位置から第７図に示す閉じ
位置までの約１１０度の間で回動自在であり、第２非円
形歯車７１はこれに従動して回動する。

第１非円形歯車７０は、ケース本体６ａに形或されたス
トツパ６ｄに他端部の端１％ｌ＋７０ｄを衝合させるこ
とにより開き方向の回動を規制されるようになっている
。但し、便器本体１への取り付け後は、外部ストッパ（
図示せず）に衝合している便蓋３に便座２が寄りかかる
態様で開かれるのでス１−ツパ６ｄに歯車７０が衝合す
ることはない。また、第２非円形歯車７１は、第７図に
示すように、ケース本体６ａに形成されたストッパ６ｅ
に他端部の端縁７１ｄを衝合させることにより、閉じ方
向の回動を規制されるようになっている。実際には、第
２非円形歯車７１がストッパ６ｅで規制される前に便座
２が便器本体１の上面に衝合するので、ストツパ６ｅで
歯車列の回転が規制されることはない。

以上のように構威された実施例の作用を説明する。第１
０図に実線で示すように、閉じている便座２（第７図参
照）を破線で示す開き位置（第８図参照）へ向けて回動
させると、第７図において、入力軸７が反時計方向に回
転して第工非円形歯車７０を同方向へ回転させ、これに
噛み合っている第２非円形歯車７１を時計方向に回転さ
せる。第２非円形歯車７１のこの方向の回転は、コイル
スプリング１０４を巻き締める向きであって、この回転
を共通歯車１０１に伝達はしない。従って、入力軸７の
回転が一方向伝達クラッチで断たれることになり、調速
手段９が作動しないことになって便座２は抵抗なく開か
れる。便座２が開き位置に置かれた状−１１態を第８図に示している。この開き位置は、閉じ位置か
ら約１１０°の位置であって，各歯車７０，７］は小径
の円形歯部７０ａと大径の円形歯部７１ａとで噛み合っ
ている。開き位置における便座２は、第２非円形歯車７
■の突起７２がス１ヘツバ７４を乗り越えることによっ
てこの位置に保持される。

第８図に示す開き位直に置かれた便座２を閉し位置に置
くには、該便座２を矢印方向に回動させる。閉じ位置か
ら１１０６の位置に置かれている便座２が回動させられ
ると、これに連動して入力軸７が同方向へ回動して第１
非円形歯車７０を回転させ、これに噛み合っている第２
非円形歯車７ｌを反時計方向へ回転させる。便座２が約
２０゜回動ずる間の第１非円形歯車７０と第２非円形歯
車７１は、円形歯部７０ａ，７ｌｂで互いに噛み合って
いる。従って、閉じ方向の回動初期においては、両術車
間の角速比の変化がほとんどないため、第２非円形歯車
７ｌの回転は、共通歯車ｌ０１，二段歯車１０３及びウ
ォーム９ｂによって増速された増速比で調速手段９を作
動させる。ただし、便座２が２０’程度回転１ｌ− するときには、未だ調速手段９が立ち上がっておらす，
該便座に制動力は作用しない。よって、静止した状態に
置かれた開き位置の便座２を回動させようとする回動初
期には制動作用がないので、便座２は何の抵抗力を受け
ることなくこれを回動させ始めることができる。

軽い力で回動させられた便座２が、自重で回動し得る位
置まで回動すると、第１非円形歯車７０と第２非円形＠
　３ｌＬ７１とは，非円形歯部７０ｃ，７１ｃで互いに
噛み合うようになる。そして、第１非円形歯車７０は、
その歯部７０ｃの半径が漸開するので，これに従動する
第２非円形歯車７１はその回転を次第に増速される。第
２非円形歯車７１の回転は、コイルスプリング１０４を
介して共通歯車１０１に伝達されて、これを次第に高速
度で回転させるようになる。共通歯車１０１の回転は、
二段歯車１０３を介してウォーム９ｂを高速度で回転廃
動することになる。

ウォーム９ｂの回転速度が所定値を超えると、摩擦部材
９ｃが遠心力で拡開して制動用カップ９ａ（第２図参照
）の内周面を摺擦してウォーム９ｂの回転に制動を掛け
る。ウォーム９ｂに掛る制動は，増速手段１０を介して
入力軸７に対する制動作用となり、該軸に連結された便
座２の回動に対する制動力となる。従って、閉し位置へ
向けて回動する便座２は、閉じ位置が近つくに連れて大
きな制動力が作用することになり、徐々にその閉し速度
がゆっくりとしたものになる。

そして、便座２が第７図に示す閉じ位置の直前例えばＩ
′ｌＪ　シ位置から３０゜の位１ａまで口動すると、第
ｌ非円形歯車７０と第２非円形歯車７１とは、円形歯部
７０ｂ，７ｌｂで互いに噛み合うようになり、第９図に
示すように、ほとんど角速比が変わらなくなる。そのた
めに、増速手段９による増速作用か低下させられて制動
手段９の制動力が大きく低下する。よって、閉じ位置寸
前まで緩徐に回動した便座２は、最後の３０゜程度を小
さい制動力で回動したのち、第７図に示す閉じ位置に確
実に位置させられることになる。第７図に示す閉じ位置
において、便座２は便器本体工の」二面に当接させられ
ている。なお、非円形歯車の他端部の円形歯部１５７０　ｂ　，７１　ａを設けない場合、便座２は制動力
を受けながら閉し位置に位置させられる。

以上の説明は、移動体として便座を挙げたが、便蓋の作
用も同様である。また、入力軸は二重構造に限られるも
のではなく、適用される機器も便器に限られず開閉自在
の移動体の調速装置として応用可能であること勿論であ
る。

（発明の効果）以上のように、本発明によれば、移動体が一方向へ移動
するときの初期において、非円形歯車の噛合わせ態様を
円形歯部の噛み合わせとして増速・手段の増速比を小さ
くし、制動手段の制動作用を抑えたので、移動初期の操
作力が軽くなり、操作性と移動体の移動フィーリングが
向上する。

【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図は本発明の一実施例を示す第３図中のＡ−
Ａ線に治う断面図、第３図はケース蓋を除いた調速装置
の側面図、第４図は第３図中のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面
図、第５図は第３図］６中のＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図、第６図は第１非円形歯
車と第２非円形歯車の歯部の形状を示す正面図、第７図
は便座が閉し位置に置かれたときの非円形歯車対の相対
位置を示す正面図、第８図は便座が開き位置に置かれた
ときの非円形歯車対の相対位置を示す正面図、第９図は
便座の回転角度と角速比の関係を示す線図、第１０図は
便座の回動角を示す側面図である。 ↓・・・便器本体、２・・・移動体としての便座、７・
・・入力軸、９・・・調速手段、ｌＯ・・・増速手段、
７０・・・第ｌ非円形歯車、７１・・・第２非円形歯車
、７０ａ・・・一方の端部、７０ｂ・・・他方の端部。特開平３５１５６２　（８）形ｑ圃浴７０図手続補正書平或１年↓２月ヰ日

Claims

【特許請求の範囲】　移動体の移動に連動して回転する入力軸と、この入力
軸の回転に従動して作動し該入力軸の回転を調速する調
速手段と、この調速手段と上記入力軸との間に配設され
ていて、上記入力軸の一方向への回転を増速して上記調
速手段に伝達する増速手段を備え、上記増速手段が、上記入力軸が一方向へ回転するときの
回転方向における一方の端部の１０〜３０゜を円形歯部
とし、他方の端部の０〜３０゜を円形歯部とし、その間
を上記一方の端部から上記他方の端部へ向かって漸開す
る非円形歯部とする第１非円形歯車と、この第１非円形
歯車に噛み合う第２非円形歯車とを含む歯車列で構成さ
れていて、上記入力軸が一方向へ回転するに従ってその
回転を増速して伝達することを特徴とする便器等の調速
装置。