WO2024090363A1 - 着脱装置 - Google Patents

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WO2024090363A1
WO2024090363A1 PCT/JP2023/038119 JP2023038119W WO2024090363A1 WO 2024090363 A1 WO2024090363 A1 WO 2024090363A1 JP 2023038119 W JP2023038119 W JP 2023038119W WO 2024090363 A1 WO2024090363 A1 WO 2024090363A1
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WO
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operation button
pin
case
attachment
space
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/038119
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English (en)
French (fr)
Inventor
真一 吉岡
敦 角田
Original Assignee
株式会社Tok
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Publication date
Application filed by 株式会社Tok filed Critical 株式会社Tok
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47K—SANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K13/00—Seats or covers for all kinds of closets
    • A47K13/24—Parts or details not covered in, or of interest apart from, groups A47K13/02 - A47K13/22, e.g. devices imparting a swinging or vibrating motion to the seats
    • A47K13/26—Mounting devices for seats or covers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B21/00—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/06—Releasable fastening devices with snap-action
    • F16B21/07—Releasable fastening devices with snap-action in which the socket has a resilient part

Definitions

  • the present invention relates to an attachment/detachment device, for example, a device suitable for removably attaching a toilet seat to a toilet bowl.
  • Patent Document 1 describes an attachment/detachment mechanism that enables a toilet seat and toilet lid to be attached and detached to a toilet bowl.
  • This attachment/detachment mechanism consists of a fixed part to be attached to the toilet bowl, and a removable part provided on a hinge device that is attached to the toilet seat and toilet lid.
  • the fixed part is provided with a pin that has a groove formed along the circumferential direction.
  • the attachment/detachment part has a case, a shaft that is disposed within the case and is slidable relative to the case, a spring that biases the shaft in a predetermined direction, and a button that pushes the shaft against the biasing force of the spring.
  • the case is also formed with an insertion hole into which the pin is inserted.
  • the pin of the fixing part When attaching the toilet seat and lid to the toilet bowl, the pin of the fixing part is inserted through the insertion hole in the case. At this time, the force of pushing the pin causes the shaft to slide against the spring force. Then, when the pin and shaft are in the specified positional relationship, the spring force pushes the shaft back in its original direction, and part of the shaft fits into the groove formed in the pin. In this way, the pin inserted into the insertion hole is locked, and the fixing part and the detachable part are locked together.
  • the button when separating the fixed part and the detachable part in order to remove the toilet seat and toilet lid from the toilet bowl, the button is pushed in against the spring force. This causes the part of the shaft that is inserted into the pin groove to come out of the groove. This releases the locked state of the pin, making it possible to remove the pin from the insertion hole. In this way, the detachable part can be removed from the fixed part.
  • the attachment/detachment mechanism described in Patent Document 1 is configured so that the shaft inside the case that fixes the pin is biased by a metal spring, and requires the shaft and spring to be prepared as separate parts.
  • Patent Document 1 has a structure in which the shaft inside the case that fixes the pin is biased by a metal spring, and requires the shaft and spring to be prepared as separate parts. For this reason, there is a demand for an attachment/detachment device that can reduce the number of parts and simplify the structure.
  • an attachment/detachment device comprising a pin, a case, and an operation button
  • the pin having, in order from an insertion end side, a guide portion formed in a conical shape toward the insertion end side, a cylindrical contact portion, and an annular lock groove formed on the outer circumferential surface of the pin
  • the case having an operation button insertion space formed within the case by extending in the axial direction of the case from one end side toward the other end side of the case, a control piece storage restriction space provided continuous with the operation button insertion space toward the back wall side of the case, a stopper provided continuous with the control piece storage restriction space, and a pin insertion hole into which the pin is inserted
  • the operation button having one end side slidably disposed within the operation button insertion space in the axial direction
  • the button body portion having an externally operable button main body portion and an externally operable button main body portion having one end side slidably disposed within the operation button insertion
  • the spring force generating unit that generates a spring force to push the operation button back to the locked position is formed integrally with the resin operation button, that is, incorporated into two opposing control pieces that are integrated with the button body. This eliminates the need to provide a separate spring force generating unit that generates a spring force to push the operation button back to the locked position, reducing the number of parts. It also simplifies assembly.
  • the invention described in claim 2 provides an attachment/detachment device in the configuration described in claim 1, in which the spring force generating parts of the two opposing control pieces have arm parts that are folded back in a roughly U-shape at the one end side, and the arm parts are disposed opposite the left and right side walls of the control piece storage restriction space.
  • the invention described in claim 3 provides an attachment/detachment device in the configuration described in claim 2, in which the control piece storage restriction space extends in the axial direction, continues from the operation button insertion space, and is formed as a slit-like space in plan view in which the width between the side walls gradually narrows as it progresses toward the rear wall, and the stopper is provided on at least one of the side walls in the control piece storage restriction space.
  • the invention described in claim 4 provides an attachment/detachment device having the configuration described in claim 2, in which the locking claw is provided at the tip of the arm portion.
  • the invention described in claim 5 provides a detachment device having the configuration described in claim 2, in which a lip portion that regulates the amount of bending of the arm portion is provided on the inside of the approximate middle portion of the arm portion in the spring force generating portion.
  • the invention described in claim 6 provides an attachment/detachment device having the configuration described in claim 1, in which the two opposing control pieces further have guide inclined surfaces that guide the movement of the two opposing control pieces in a direction away from the outer periphery of the pin when the operation button is moved from the locked position to the unlocked position.
  • the guide inclined surfaces guide the two opposing control pieces to move in a direction away from the outer circumferential surface of the pin, so that the two opposing control pieces smoothly disengage from the locking grooves of the pin.
  • the spring force generating unit that generates the spring force to push the operation button back to the locked position is incorporated into two opposing control pieces that are integrated with the operation button, so there is no need to provide a separate return spring other than for the operation button, and compared to the detachment mechanism described in the above patent document, the configuration can be simplified to the extent that a spring is not required. It also becomes easier to assemble, which contributes to cost reduction. Furthermore, with conventional structures that use metal springs, there is a concern that rust and other problems will occur due to aging, but since a resin material is used for the spring force generating unit and no metal parts are used, there is no need to worry about rust and other problems, which can contribute to improved quality.
  • FIG. 1A and 1B are diagrams showing an example of an attachment/detachment device according to an embodiment of the present invention, in which a toilet seat is attached to and detached from a fixed portion of a toilet bowl;
  • FIG. 1A is a diagram showing the state before attachment;
  • FIG. 1B is a diagram showing the state after attachment;
  • FIG. 1C is a partially enlarged view of FIG. 2A and 2B are diagrams showing the external appearance of the above-mentioned attachment/detachment device with a pin and a detachment part coupled together, in which FIG. 2A is a perspective view of the attachment/detachment device, and FIG. 3A and 3B show the internal structure of the attachment/detachment device, in which FIG.
  • FIG. 3A is a schematic horizontal sectional view of the attachment/detachment device
  • FIG. FIG. 1A shows the case of the attachment/detachment device, where (a) is an external oblique view of the case, (b) is a vertical cross-sectional oblique view of the case along line B-B of (a), and (c) is a horizontal cross-sectional oblique view along line CC of (b).
  • 4A is a perspective view of the operation button of the attachment/detachment device, FIG. 4C is a rear view of the same.
  • 13A and 13B are explanatory diagrams for explaining the operation of the above-mentioned attachment/detachment device, in which (a) and (A) are explanatory diagrams when the pin is inserted between two opposing control pieces when the operation button is in the locked position, (b) and (B) are explanatory diagrams when the pin is inserted between two opposing control pieces when the operation button is in the locked position, and the locking engagement claw portions of the two opposing control pieces that are opposed to the locking grooves of the pin are respectively engaged and locked, and (c) and (C) are explanatory diagrams when the operation button is pushed from the locked position to the unlocked position and the pin corresponds to the unlocking engagement claw portions of the two opposing control pieces.
  • 11A and 11B are diagrams illustrating the operating principle of automatically returning the operation button to the unlocked position from a state in which the operation button is pressed into the locked position.
  • the present invention provides an attachment/detachment device consisting of a pin, a case, and an operation button, in which the pin has, in order from the insertion end side, a guide portion formed in a conical shape toward the insertion end side, a cylindrical contact portion, and an annular lock groove formed on the outer circumferential surface of the pin, the case has an operation button insertion space formed within the case by extending in the axial direction of the case from one end side toward the other end side of the case, a control piece storage restriction space provided continuous with the operation button insertion space toward the rear wall side of the case, a stopper provided continuous with the control piece storage restriction space, and a pin insertion hole into which the pin is inserted, which is provided vertically penetrating the inside from the outer circumferential surface of the case to the control piece storage restriction space, the operation button has an externally operable button main body portion, one end side of which is arranged
  • drawings may exaggerate characteristic parts to make the features easier to understand, and the dimensional ratios of components may not be the same as in reality.
  • hatching of some components may be omitted to make the cross-sectional structure of the components easier to understand.
  • Figure 1 shows an example of an attachment/detachment device 10 according to the present invention, in which a toilet seat 102 is attached to and detached from a fixing part 101 that is fixed to a toilet bowl, where (a) shows the state before attachment, (b) shows the state after attachment, and (c) is a partially enlarged view of (a).
  • the attachment/detachment device 10 is fixed to a fixed part 101 to be attached to a toilet bowl (not shown) and consists of a pin 11 protruding from the fixed part 101, and an attachment/detachment part 12 attached to a toilet seat 102 via a hinge mechanism (not shown).
  • Figures 2 to 4 show the structure of the attachment/detachment device 10 in detail.
  • Figure 2 shows the external appearance of the attachment/detachment device 10 with the pin 11 and the attachment/detachment part 12 connected
  • (a) is a perspective view of the attachment/detachment device 10
  • (b) is a side view of the attachment/detachment device 10
  • Figure 3 shows the internal structure of the attachment/detachment device 10
  • (a) is a schematic horizontal cross-sectional view of the attachment/detachment device 10
  • (b) is a vertical side view of the attachment/detachment device 10
  • Figure 4 is an exploded perspective view of the attachment/detachment device 10.
  • the attachment/detachment device 10 comprises a pin 11 and an attachment/detachment part 12.
  • the attachment/detachment part 12 also includes a case 15 and an operation button 13.
  • the pin 11 is a cylindrical member with a circular horizontal cross section, and is made of metal or resin material.
  • the pin 11 has a so-called conical guide portion 11a whose outer dimensions gradually decrease from the insertion end that is inserted into the case 15 of the detachable portion 12 toward the insertion end, a cylindrical abutment portion 11b, and an annular lock groove 11c formed around the outer periphery of the pin 11.
  • the diameter of the cylindrical abutment portion 11b is equal to or slightly smaller than the outer diameter of the base end of the pin 11.
  • the operation button 13 is made of a resin material, and FIG. 6 shows the operation button 13 alone.
  • the structure of the operation button 13 will be explained in more detail using FIG. 6 in addition to FIG. 2 to FIG. 5.
  • the operation button 13 is made of a resin material and has an integral button body 13a and two opposing control pieces 13b.
  • the button body 13a has a cylindrical sliding portion 13aa and a touch operation portion 13ab formed integrally with the sliding portion 13aa.
  • the outer diameter of the sliding portion 13aa and the touch operation portion 13ab is approximately equal to the inner diameter of the operation button insertion space 15a of the case 15 described below, and is disposed within the operation button insertion space 15a so as to be slidable in the direction of the axis O (front-rear direction) of the case 15 shown in Figures 2 and 3.
  • the two opposing control pieces 13b are formed at a substantially right angle from the surface of the button body 13a opposite the surface on which the touch operation unit 13ab is provided, and protrude horizontally toward the operation button insertion space 15a.
  • the two opposing control pieces 13b are arranged substantially symmetrically and parallel to each other, facing each other.
  • Each control piece 13b is elastic and deformable.
  • an unlocking locking claw portion 20b and a locking locking claw portion 20a are provided, in that order from the sliding portion 13aa side, and a guide inclined surface 13c is formed between the unlocking locking claw portion 20b and the locking locking claw portion 20a.
  • each of the two opposing control pieces 13b the extensions at the tip end beyond the locking claws 20a are turned outward and folded back in a roughly U-shape in plan view to form arm portions 13d.
  • Each of the folded arm portions 13d of the two opposing control pieces 13b is inclined so that it gradually opens outward as it returns to the sliding portion 13aa side, and each of the arm portions 13d of the two opposing control pieces 13b is formed in a V-shape that opens outward toward the sliding portion 13aa in plan view, as shown in Fig. 3(a), Fig. 6(b), Fig. 7(a) and (b), respectively.
  • the entire portion of the approximately U-shaped folded portion forming the arm portion 13d of each of the two opposing control pieces 13b functions as the spring force generating portion 13e described later.
  • a lip portion 13f that regulates the amount of bending of the arm portion 13d is provided integrally with the control piece 13b on the inside of the approximately middle portion of the arm portion 13d, i.e., on the inner surface facing the outer surface of the control piece 13b.
  • the lip portion 13f provided on the inside of the approximately middle portion of the arm portion 13d abuts against the outer surface of the control piece 13b facing the arm portion 13d, and has the function of regulating the deformation of the arm portion 13d so that it does not exceed the elastic limit.
  • the tip portion of the arm portion 13d protrudes outward and functions as a locking claw 13g.
  • the gap S1 between each locking claw 20a is set smaller than the outer diameter of the abutting portion 11b of the pin 11 and larger than the minimum outer diameter of the guide portion 11a.
  • the gap S2 between each unlocking claw 20b is set equal to or slightly larger than the outer diameter of the abutting portion 11b.
  • the unlocking claw 20b is set to have an arc shape equivalent to the outer peripheral shape of the abutting portion 11b.
  • the thickness of the locking claw 20a provided on each control piece 13b is such that when the pin 11 is placed at the engagement position in the pin insertion hole 14 of the case 15, which will be described later, the locking claw 20a can enter the lock groove 11c of the pin 11 and engage with the lock groove 11c (see (b) and (B) of Figure 7).
  • the gap S1 between the locking claws 20a is such that when the pin 11 is inserted and placed at the final position in the pin insertion hole 14, each of the locking claws 20a of the two opposing control pieces 13b can enter the lock groove 11c and engage with the pin 11 (see also (b) and (B) of Figure 7).
  • the thickness of the unlocking claw portion 20b provided on each control piece 13b (also the thickness in the insertion direction of the pin 11) is a thickness in which the unlocking claw portion 20b is positioned across the lock groove 11c and abutment portion 11b of the pin 11 when the pin 11 is positioned at the engagement position in the pin insertion hole 14 of the case 15 described later (see Figures 7(c) and (C)).
  • the gap S2 between the unlocking claw portions 20b is such that when the pin 11 is inserted and positioned at the final position in the pin insertion hole 14, the unlocking claw portions 20b of the two opposing control pieces 13b clamp the outer circumferential surface of the abutment portion 11b and hold the pin 11 (also see Figures 7(c) and (C)).
  • the operation button 13 is restrained in the longitudinal direction (the direction of the axis O of the case 15) from one end of the case 15 (the side where the operation button 13 is inserted) to the other end, but can be moved with a light force in the direction in which the pin 11 is inserted and removed (the direction perpendicular to the axis O of the case 15).
  • the guide inclined surface 13c is formed at a position corresponding to the outer peripheral surface of the abutment portion 11b of the pin 11 when the pin 11 is disposed at an engagement position in a pin insertion hole 14 of the case 15, which will be described later, between the end portion of the locking engagement claw portion 20a and the beginning portion of the unlocking engagement claw portion 20b in each control piece 13b.
  • the inclination of the guide inclined surface 13c is formed such that the surface on the locking engagement claw portion 20a side is located at the outermost position, and as it approaches the unlocking engagement claw portion 20b side, it protrudes inward, connects with the unlocking engagement claw portion 20b, and is continuously inclined from the locking engagement claw portion 20a side toward the unlocking engagement claw portion 20b side.
  • the case 15 is made of a resin material. Referring to Figures 2 to 5, the case 15 has a pin insertion hole 14 into which the pin 11 is inserted and an operation button insertion space 15a into which the operation button 13 is inserted.
  • the pin insertion hole 14 is a hole with an inner diameter large enough to insert the pin 11, and is provided penetrating the operation button insertion space 15a at a substantially right angle, and is provided so that when the two opposing control pieces 13b of the operation button 13 are placed in the "locked position", it corresponds vertically to the locking latch portion 20a, and when the two opposing control pieces 13b of the operation button 13 are placed in the "unlocked position", it corresponds vertically to the unlocking latch portion 20b.
  • the operation button insertion space 15a is formed along the longitudinal direction from one end of the case 15 (the end where the operation button 13 is inserted) to the other end, i.e., extending in the direction of the axis O of the case 15, and one end is open.
  • the operation button insertion space 15a is provided with a sliding part storage space 15aa, which is a circular space that stores the sliding part 13aa of the operation button 13 so that it can slide in the longitudinal direction of the case 15, i.e., the front-to-rear direction, and a control piece storage restriction space 15ab that stores two opposing control pieces 13b so that they can slide in the longitudinal direction as well.
  • the control piece storage restriction space 15ab is provided contiguous with the sliding part storage space 15aa.
  • the sliding part storage space 15aa guides the movement of the sliding part 13aa of the operation button 13 arranged inside the case 15 in the direction of the axis O of the case 15, and is formed with an inner diameter that is approximately equal to the outer diameter of the cylindrical sliding part 13aa.
  • the control piece storage restriction space 15ab also guides the movement of the two opposing control pieces 13b in the front-to-rear direction (pushing in/pushing out direction), and is formed by extending in the direction of the axis O of the case 15.
  • the left-to-right width of the control piece storage restriction space 15ab is slightly smaller than the maximum outer width of the arm portions 13d of the two opposing control pieces 13b, which expand in a V-shape in the left-to-right direction in a plan view, and the two opposing control pieces 13b elastically deform inwardly in the left-to-right direction within the control piece storage restriction space 15ab, ensuring a space between the two opposing control pieces 13b in which the abutment portion 11b of the pin 11 can be clamped.
  • control piece storage restriction space 15ab have an inclined side wall 15ca shown in FIG. 8 described later, which is formed by gradually narrowing the width between the left and right side walls 15c as it moves toward the back wall 15b, forming the control piece storage restriction space 15ab in a tapered shape, and the entire control piece storage restriction space 15ab is formed as a slit-like space in a plan view.
  • holes as stoppers 16 are provided continuously from the sliding part storage space 15aa, corresponding to the locking claws 13g provided on each arm portion 13d of the two opposing control pieces 13b.
  • the operation of the attachment/detachment device 10 configured in this manner will be described with reference to Figures 2, 3, and 7.
  • the position where the touch surface of the touch operation section 13ab of the operation button 13 approximately corresponds to the reference character L is referred to as the locked position L
  • the position where the touch surface of the touch operation section 13ab of the operation button 13 approximately corresponds to the reference character U is referred to as the unlocked position U.
  • the guide portion 11a When the guide portion 11a hits the lower edge of the locking engagement claw portion 20a, it pushes the two opposing control pieces 13b upward (in the moving direction of the guide portion 11a) and at the same time, it pushes the two opposing control pieces 13b outward in the left-right direction. Then, the abutment portion 11b is inserted between the locking engagement claw portions 20a of the two opposing control pieces 13b, and the tip of the pin 11 advances until it hits the wall inside the case 15. Also, when the tip of the pin 11 hits the wall inside the case 15, the guide portion 11a and the abutment portion 11b finish passing between the locking claws 20a, and instead the locking claws 20a of the two opposing control pieces 13b correspond to the lock grooves 11c.
  • each locking claw 20a enters the lock groove 11c and is engaged and locked, i.e., automatically locked.
  • This locked state is shown in Figures 2, 3, and 7 (b) and (B).
  • the touch operation unit 13ab When separating the pin 11 from the detachable portion 12: 7(c) and (C), the touch operation unit 13ab is pushed into the inside of the case 15 against the push-back spring force in the spring force generating unit 13e. Then, the entire operation button 13, which was in the locked position L, moves to the unlocked position U, and at the same time, the left and right side walls 15c of the control piece storage restriction space 15ab elastically deform the two opposing control pieces 13b inward together with the pair of arm portions 13d, and this elastic deformation force accumulates push-back spring forces in the pair of spring force generating units 13e.
  • each unlocking claw portion 20b clamps the outer peripheral surface of the contact portion 11b of the pin 11 without entering the lock groove 11c. This releases the lock on the pin 11 by the two opposing control pieces 13b.
  • the pin 11 can be pulled out of the case 15. After the positions of the locking claw 20a and the locking groove 11c are slightly misaligned in the vertical direction, the pin 11 can continue to be pulled out of the case 15 even if the operation button 13 is released from being pressed. Furthermore, after the pin 11 retreats from between the two opposing control pieces 13b, the operation button 13 is automatically pushed back to the locking position L where the locking claw 13g engages with the stopper 16 by the push-back spring force accumulated in the spring force generating unit 13e that was generated when the operation button 13 was pressed to the unlocking position U.
  • each of the locking locking claw portions 20a of the two opposing control pieces 13b corresponds to the pin insertion hole 14.
  • the spring force generating unit 13e that generates a spring force to push the operation button 13 back to the lock position L is incorporated into the two opposing control pieces 13b that are integrated with the operation button 13, eliminating the need to provide a separate return spring other than for the operation button 13, simplifying the configuration. It also makes assembly easier, contributing to cost reduction. Furthermore, with the structure of the attachment/detachment device using a conventional metal spring, there is a concern that rust and other problems will occur due to aging, but with the attachment/detachment device 10 of this embodiment, a resin material is used for the spring force generating unit 13e and no metal parts are used, eliminating the need to worry about rust and contributing to improved quality.
  • connection between the pin 11 protruding from the fixed part 101 to be attached to the toilet bowl (not shown) and the detachable part 12 attached to the toilet seat 102 via a hinge mechanism has been described as an example, but the invention is not limited to attachment and detachment between the toilet bowl and the toilet seat, and can be applied to various types of attachment and detachment devices.

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Abstract

【課題】部品点数を減らし、構成を簡易にすることができる着脱装置を提供する。 【解決手段】ピン１１とケース１５と操作ボタン１３とからなる着脱装置１０であって、ピン１１は、挿入端側から順に、円錐状のガイド部１１ａと、円柱状の当接部１１ｂと、環状のロック溝１１ｃと、を有し、ケース１５は、操作ボタン挿入空間１５ａと、制御片収納規制空間１５ａｂと、制御片収納規制空間１５ａｂと連続して設けられたストッパー１６と、ピン１１が挿入されるピン挿入孔１４と、を有し、操作ボタン１３は、外部操作可能なボタン本体部１３ａと、弾性変形可能な対向する２つの制御片１３ｂと、を一体に有し、対向する２つの制御片１３ｂはロック用係止爪部２０ａとアンロック用係止爪部２０ｂとバネ力生成部１３ｅと、操作ボタン１３がロック位置Ｌまで押し戻されたときに、ストッパー１６と係合して操作ボタン１３をロック位置Ｌに止めておく係止爪１３ｇと、を有する、構成とした。

Description

着脱装置
　本発明は着脱装置に関するものであり、例えばトイレの便器に便座を着脱自在に取り付けるのに適した着脱装置に関するものである。
　例えば、特許文献１には、トイレの便器に便座及び便蓋を着脱可能とする着脱機構が記載されている。この着脱機構は、便器に取り付けられるべき固定部と、便座及び便蓋に取り付けられるヒンジ装置に設けられる着脱部からなる。また、固定部には、周方向に沿って溝が形成されたピンが設けられている。一方、着脱部は、ケースと、ケース内に配置されケースに対しスライド可能なシャフトと、シャフトを所定の方向に付勢するバネと、シャフトをバネの付勢力に逆らって押し込むボタンとを有する。また、ケースには、上記ピンが挿入される挿入孔が形成されている。
　そして、便座及び便蓋を便器に取り付ける際には、固定部のピンをケースの挿入孔から挿入する。このとき、ピンを押し込む力により、シャフトがバネの付勢力に逆らってスライドする。そして、ピンとシャフトとが所定の位置関係になると、バネの付勢力によりシャフトが元の方向に押し戻され、ピンに形成された溝にシャフトの一部分が入り込む。こうして、挿入孔に挿入されたピンがロックされ、固定部と着脱部とが互いにロックされる。
　一方、便座及び便蓋を便器から取り外すために、固定部と着脱部とを外す際には、上記ボタンをバネの付勢力に逆らって押し込む。すると、ピンの溝に入り込んでいるシャフトの一部が溝から外れる。このため、ピンのロック状態が解除され、ピンを挿入孔から抜き取ることが可能になる。こうして、固定部から着脱部を取り外すことができる。
　しかし、特許文献１に記載される着脱機構は、ピンを固定するケース内のシャフトが金属製のバネで付勢される構成とされ、別部品として用意されるシャフトとバネとを要する。
欧州特許公開第２３２４７４５号公報
　上述したように、特許文献１に記載の発明は、ピンを固定するケース内のシャフトが金属製のバネで付勢される構成とされ、別部品として用意されるシャフトとバネを要する。このため部品点数を減らし、構成を簡易にすることができる着脱装置が要望されている。
　そこで、部品点数を減らし、構成を簡易にすることができる着脱装置を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
　本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１に記載の発明は、ピンとケースと操作ボタンとからなる着脱装置であって、前記ピンは、挿入端側から順に、前記挿入端側に向かって円錐状に形成されたガイド部と、円柱状の当接部と、前記ピンの外周面に形成された環状のロック溝と、を有し、前記ケースは、前記ケースの一端側から他端側に向う前記ケースの軸心方向に延伸して前記ケース内に形成された操作ボタン挿入空間と、前記操作ボタン挿入空間から連続して前記ケースの奥壁側に向かって設けられた制御片収納規制空間と、前記制御片収納規制空間と連続して設けられたストッパーと、前記ケースの外周面から前記制御片収納規制空間に亘って貫通して設けられている、前記ピンが挿入されるピン挿入孔と、を有し、前記操作ボタンは、一端側が前記操作ボタン挿入空間内に前記軸心方向にスライド可能に配置された、外部操作可能なボタン本体部と、前記ボタン本体部の前記一端側から連続して、それぞれ片持ち状で、前記制御片収納規制空間内に前記軸心方向にスライド可能に配置された弾性変形可能な対向する２つの制御片と、を有し、前記対向する２つの制御片は、互いに前記当接部の外径よりも小さい間隔で対向し合うロック用係止爪部と、互いに前記ロック溝の外側で、前記ピンの前記当接部の外周面を保持するアンロック用係止爪部と、前記アンロック用係止爪部が前記ピン挿入孔と対応するアンロック位置まで前記操作ボタンが前記ケース内に押し込まれてスライド移動されると、前記制御片収納規制空間内の前記奥壁に当接して弾性変形し、前記ロック用係止爪部が前記ピン挿入孔と対応するロック位置まで前記操作ボタンを押し戻すバネ力を生成して蓄積するバネ力生成部と、前記操作ボタンが前記ロック位置まで押し戻されたときに、前記ストッパーと係合して前記操作ボタンを前記ロック位置に止めておく係止爪と、を有する、着脱装置を提供する。
　この構成によれば、操作ボタンをロック位置に押し戻すバネ力を生成するバネ力生成部を、樹脂製の操作ボタンと一体に、すなわちボタン本体部と一体化された対向する２つの制御片の中に組み込んで形成している。そのため、操作ボタンをロック位置に押し戻すバネ力を生成するバネ力生成部を別途用意する必要がなくなり、部品点数の削減が図れる。また、組み立ても容易になる。
　請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成において、前記対向する２つの制御片の前記バネ力生成部は、前記一端側で略Ｕ字状に折り返し形成されたアーム部を有し、前記アーム部は、前記制御片収納規制空間における左右の側壁と対向配置されている、着脱装置を提供する。
　この構成によれば、操作ボタンがケース内に押し込まれるのに連動して、対向する２つの制御片の略Ｕ字状に折り返し形成されたアーム部が制御片収納規制空間内に移動されると、その移動に伴ってアーム部がそれぞれ内側に弾性圧縮されて、対向する２つの制御片内に戻しバネ力を更に蓄積することができる。
　請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成において、前記制御片収納規制空間は、前記軸心方向に延伸して前記操作ボタン挿入空間から連続して前記ケースの奥壁側に向かって設けられているとともに、前記奥壁側に進むに従い前記側壁間の幅が徐々に狭まる平面視スリット状の空間として形成されており、前記ストッパーは、前記制御片収納規制空間における前記側壁の中の、少なくとも何れか一方の側壁に設けられている、着脱装置を提供する。
　この構成によれば、操作ボタンがロック位置からアンロック位置に移動する、すなわち操作ボタンがケース内に押し込まれてロック位置からアンロック位置に移動するのに連動して、対向する２つの制御片が制御片収納規制空間内に移動すると、その移動に伴って対向する２つの制御片がそれぞれ内側に弾性圧縮して対向する２つの制御片の幅が徐々に狭まり、対向する２つの制御片内に戻しバネ力を更に蓄積することができる。
　請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の構成において、前記係止爪を前記アーム部の先端部分に設けている、着脱装置を提供する。
　この構成によれば、操作ボタンがロック位置よりも更にケースの外側に移動しようとするとき、アーム部の先端部分が戻しバネ力で外側に拡がり、その先端部分に設けた係止爪がストッパーに係合して、操作ボタンがロック位置よりも更にケースの外側に移動するのを抑え、操作ボタンをロック位置に確実に止めておくことができる。
　請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の構成において、前記バネ力生成部における前記アーム部の略中間部分の内側に、前記アーム部の撓み量を規制するリップ部を設けている、着脱装置を提供する。
　この構成によれば、バネ力生成部が限界を超えて弾性変形しようとしたとき、アーム部の中間部分の内側に設けているリップ部がアーム部と相対向している制御片の外面に突き当たり、アーム部が弾性限度を越えて変形しないようにできる。
　請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の構成において、前記対向する２つの制御片は、前記操作ボタンが前記ロック位置から前記アンロック位置に移動されると、前記対向する２つの制御片の移動を前記ピンの外周から離れる方向に案内するガイド傾斜面を更に有する、着脱装置を提供する。
　この構成によれば、操作ボタンをロック位置からアンロック位置側に移動させると、ガイド傾斜面が対向する２つの制御片をそれぞれピンの外周面から離れる方向に向かって移動するように案内するので、対向する２つの制御片がピンのロック溝からスムースに外れる。
　本発明によれば、操作ボタンをロック位置に押し戻すバネ力を生成するバネ力生成部を、操作ボタンと一体化されている対向する２つの制御片の中に組み込んだ構成としているので、操作ボタン以外に戻しバネを別途用意する必要がなく、上記特許文献に記載の着脱機構と比べて、バネを不要とする分だけ構成を簡易にすることがでる。また、組み立ても容易になり、コスト低減に寄与する。さらに、従来の金属バネを使用した構造では、経年変化により、錆などの発生が危惧されるが、バネ力生成部に樹脂材を使用し、金属部材を使用しないので錆の発生などの心配がなくなり、品質の向上に寄与できる。
本発明の実施の形態に係る着脱装置の一実施例を、トイレの便器における固定部に便座を着脱する場合の一例として示すものであり、（ａ）は結合前の状態を示す図、（ｂ）は結合後の状態を示す図、（ｃ）は（ａ）の部分拡大図である。 同上着脱装置の外観をピンと着脱部を結合した状態で示しており、（ａ）はその着脱装置の斜視図、（ｂ）はその着脱装置の側面図である。 同上着脱装置の内部構造を示しており、（ａ）はその着脱装置の概略水平断面図、（ｂ）は着脱装置の縦断側面図である。 同上着脱装置の分解斜視図である。 同上着脱装置のケースを示し、（ａ）はそのケースの外観斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ線に沿うそのケースの縦断面斜視図、（ｃ）は（ｂ）のＣ－Ｃ線に沿う横断面斜視図である。 同上着脱装置の操作ボタンを示し、（ａ）はその外観斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は背面図である。 同上着脱装置の動作説明図であり、（ａ）及び（Ａ）は操作ボタンがロック位置に配置されているときに、ピンが対向する２つの制御片との間に挿入されるときの説明図、（ｂ）及び（Ｂ）は操作ボタンがロック位置に配置されているときに、ピンが対向する２つの制御片との間に挿入されて、ピンのロック溝に対向する２つの制御片のロック用係止爪部がそれぞれ係合ロックされたときの説明図、（ｃ）及び（Ｃ）は操作ボタンがロック位置からアンロック位置に押し込まれてピンが対向する２つの制御片のアンロック用係止爪部と対応しているときの説明図である。 操作ボタンがロック位置に押し込まれた状態からアンロック位置に自動復帰する動作原理を説明する図である。
　本発明は部品点数を減らし、構成を簡易にすることができる着脱装置を提供するという目的を達成するために、ピンとケースと操作ボタンとからなる着脱装置であって、前記ピンは、挿入端側から順に、前記挿入端側に向かって円錐状に形成されたガイド部と、円柱状の当接部と、前記ピンの外周面に形成された環状のロック溝と、を有し、前記ケースは、前記ケースの一端側から他端側に向う前記ケースの軸心方向に延伸して前記ケース内に形成された操作ボタン挿入空間と、前記操作ボタン挿入空間から連続して前記ケースの奥壁側に向かって設けられた制御片収納規制空間と、前記制御片収納規制空間と連続して設けられたストッパーと、前記ケースの外周面から前記制御片収納規制空間に亘って内を上下に貫通して設けられている、前記ピンが挿入されるピン挿入孔と、を有し、前記操作ボタンは、一端側が前記操作ボタン挿入空間内に前記軸心方向にスライド可能に配置された、外部操作可能なボタン本体部と、前記ボタン本体部の前記一端側から連続して、それぞれ片持ち状で、前記制御片収納規制空間内に前記軸心方向にスライド可能に配置された弾性変形可能な対向する２つの制御片と、を有し、前記対向する２つの制御片は、互いに前記当接部の外径よりも小さい間隔で対向し合うロック用係止爪部と、互いに前記ロック溝の外側で、前記ピンの前記当接部の外周面を保持するアンロック用係止爪部と、前記アンロック用係止爪部が前記ピン挿入孔と対応するアンロック位置まで前記操作ボタンが前記ケース内に押し込まれてスライド移動されると、前記制御片収納規制空間内の前記奥壁に当接して弾性変形し、前記ロック用係止爪部が前記ピン挿入孔と対応するロック位置まで前記操作ボタンを押し戻すバネ力を生成して蓄積するバネ力生成部と、前記操作ボタンが前記ロック位置まで押し戻されたときに、前記ストッパーと係合して前記操作ボタンを前記ロック位置に止めておく係止爪と、を有する、構成としたことにより実現した。
　以下、本発明の実施形態に係る一実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例において、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。
　また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。
　また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、構成要素の断面構造を分かり易くするために、一部の構成要素のハッチングを省略することがある。
　また、以下の説明において、上下や左右等の方向を示す表現は、絶対的なものではなく、本発明の着脱装置の各部が描かれている姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。また、実施例の説明の全体を通じて同じ要素には同じ符号を付している。なお、図２の（ｂ）、図３の（ａ）、図７、図８中に示す符号Ｌの位置は、以下に説明する操作ボタン１３が「ロック位置Ｌ」に配置されたタッチ操作部１３ａｂの位置を示し、符号Ｕの位置は、同じくに説明する操作ボタン１３が「アンロック位置Ｕ」に配置されたタッチ操作部１３ａｂの位置を示している。
　図１は本発明に着脱装置１０の一実施例として、トイレの便器に対して固定される固定部１０１に便座１０２を着脱する場合を一例として示すものであり、（ａ）は結合前の状態を示す図、（ｂ）は結合後の状態を示す図、（ｃ）は（ａ）の部分拡大図である。
　図１において、着脱装置１０は、便器（図示せず）に取り付けるべき固定部１０１に固定されて、その固定部１０１から突出しているピン１１と、便座１０２に図示しないヒンジ機構を介して取り付けた着脱部１２とからなる。
　便座１０２に取り付けた着脱部１２は、図１の（ａ）及び（ｃ）に示すように、操作ボタン１３を後述するロック位置に配置させた状態で、ピン１１をピン挿入孔１４から着脱部１２内に差し込むと、ピン１１と着脱部１２とが互いに係合係止され、（ｂ）に示すように便座１０２を固定部１０１（便器側）に取り付けることができる。反対に、固定部１０１から便座１０２を取り外すときには、着脱部１２に設けられている操作ボタン１３を後述するアンロック位置に押し込んだ状態で、例えば便座１０２側を少しだけ持ち上げると、ピン１１と着脱部１２との係合ロックが外れる。そして、その後は、ピン１１を着脱部１２から抜くと、便座１０２を固定部１０１から取り外すことができる。
　図２から図４は、着脱装置１０の構造を詳細に示すものである。図２から図４の中、図２は着脱装置１０の外観を、ピン１１と着脱部１２を結合した状態で示しており、（ａ）は着脱装置１０の斜視図、（ｂ）は着脱装置１０の側面図、図３は着脱装置１０の内部構造を示しており、（ａ）は着脱装置１０の概略水平断面図、（ｂ）は着脱装置１０の縦断側面図、図４は着脱装置１０の分解斜視図である。
　図２から図４において、着脱装置１０は、ピン１１と、着脱部１２とよりなる。また、着脱部１２は、ケース１５と操作ボタン１３を備えている。
　ピン１１は、水平断面が円形をした円柱状の部材であり、金属又は樹脂材等で形成されている。ピン１１は、着脱部１２のケース１５に挿入される挿入端側から順に、挿入端側に向うに従って外形寸法が徐々に小さくなる、いわゆる円錐状に形成されたガイド部１１ａと、円柱形をした当接部１１ｂと、ピン１１の外周面に周回形成された環状のロック溝１１ｃと、を有している。なお、円柱形の当接部１１ｂの直径は、ピン１１の基端側の外径と等しいか、それよりも若干小さく形成されている。
　操作ボタン１３は、樹脂材で形成されており、また図６には操作ボタン１３を単品で示している。図２から図５に図６を加えて、操作ボタン１３の構造を更に詳細に説明する。
　操作ボタン１３は、樹脂材で形成されており、ボタン本体部１３ａと、対向する２つの制御片１３ｂを、一体に有している。
　ボタン本体部１３ａは、円柱状の摺動部１３ａａと、摺動部１３ａａと一体に形成されているタッチ操作部１３ａｂを有している。摺動部１３ａａとタッチ操作部１３ａｂの外径は、ケース１５の後述する操作ボタン挿入空間１５ａの内径に略等しく、操作ボタン挿入空間１５ａ内に、図２及び図３に示すケース１５の軸心Ｏ方向（前後方向）にスライド可能に配置される。
　対向する２つの制御片１３ｂは、図６に詳細に示すように、ボタン本体部１３ａのタッチ操作部１３ａｂを設けている面と反対側の面から略直角で、かつ、操作ボタン挿入空間１５ａ側に向かって水平に突出した状態で形成されている。また、対向する２つの制御片１３ｂ同志は互いに向かい合って略左右対称形で、かつ、略平行に並んで設けられている。各制御片１３ｂは、弾性を有して変形可能に形成されている。対向する２つの制御片１３ｂの、互いに対向している内面には、それぞれ摺動部１３ａａ側から順に、アンロック用係止爪部２０ｂとロック用係止爪部２０ａとが設けられ、さらアンロック用係止爪部２０ｂとロック用係止爪部２０ａとの間にガイド傾斜面１３ｃが形成されている。
　また、対向する２つの制御片１３ｂの一端側は、ロック用係止爪部２０ａを越えた先端側の延長部分をそれぞれ外側に廻して、平面視略Ｕ字状に折り返してなるアーム部１３ｄが形成されている。対向する２つの制御片１３ｂの折り返された各アーム部１３ｄは、摺動部１３ａａ側に戻るに従って徐々に外側に開いて行く状態に傾斜し、対向する２つの制御片１３ｂ同士の各アーム部１３ｄは、図３の（ａ）、図６の（ｂ）、図７の（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ示しているように、平面視において、摺動部１３ａａに向かって外側に拡開するハの字状に形成されている。
　なお、対向する２つの制御片１３ｂのそれぞれアーム部１３ｄを形成している略Ｕ字状に折り返した部分の全体は、後述するバネ力生成部１３ｅとして機能する。また、アーム部１３ｄの略中間部分の内側、すなわち制御片１３ｂの外面と対向する内面には、アーム部１３ｄの撓み量を規制するリップ部１３ｆが制御片１３ｂと一体に設けられている。リップ部１３ｆは、バネ力生成部１３ｅにおける撓み量が限界を超えて弾性変形しようとしたとき、アーム部１３ｄの略中間部分の内側に設けている該リップ部１３ｆがアーム部１３ｄと相対向している制御片１３ｂの外面に突き当たり、アーム部１３ｄが弾性限度を越えて変形しないように規制する機能を有する。また、アーム部１３ｄの先端部分は外側方向に突き出し、係止爪１３ｇとして機能する
　対向する２つの制御片１３ｂにおいて、図６の（ｂ）に示すように、各ロック用係止爪部２０ａ間の隙間Ｓ１は、ピン１１の当接部１１ｂの外径よりも小さく、またガイド部１１ａの最小外径よりも大きく設定されている。一方、各アンロック用係止爪部２０ｂ間の隙間Ｓ２は、当接部１１ｂの外径と等しいか、若しくは若干大きく設定されている。また、アンロック用係止爪部２０ｂは、当接部１１ｂの外周形状と同等の円弧形状に設定されている。
　また、各制御片１３ｂに設けられているロック用係止爪部２０ａの厚み（ピン１１の挿入方向の厚み）は、ピン１１がケース１５の後述するピン挿入孔１４内における係合位置に配置されているとき、ロック用係止爪部２０ａがピン１１のロック溝１１ｃ内に入り込んで、ロック溝１１ｃと係合係止し得る厚みである（図７の（ｂ）及び（Ｂ）参照）。そして、上記各ロック用係止爪部２０ａ間の隙間Ｓ１は、ピン１１がピン挿入孔１４内の最終位置に挿入配置されたときに、対向する２つの制御片１３ｂの各ロック用係止爪部２０ａがそれぞれロック溝１１ｃ内に入り込んで、ピン１１と係合係止できる大きさである（同じく、図７の（ｂ）及び（Ｂ）参照）。
　一方、各制御片１３ｂに設けられているアンロック用係止爪部２０ｂの厚み（同じくピン１１の挿入方向の厚み）は、ピン１１がケース１５の後述するピン挿入孔１４内における係合位置に配置されているとき、アンロック用係止爪部２０ｂがピン１１のロック溝１１ｃと当接部１１ｂに跨がって配置される厚みである（図７の（ｃ）及び（Ｃ）参照）。そして、上記各アンロック用係止爪部２０ｂ間の隙間Ｓ２は、ピン挿入孔１４内の最終位置にピン１１が挿入配置されたときに、対向する２つの制御片１３ｂのアンロック用係止爪部２０ｂで当接部１１ｂの外周面を挟持し、ピン１１を保持する（同じく、図７の（ｃ）及び（Ｃ）参照）。このとき、操作ボタン１３はケース１５の一端側（操作ボタン１３が挿入される側）から他端側に向かう長手方向（ケース１５の軸心Ｏ方向）には拘束され、ピン１１を抜き差しする方向（ケース１５の軸心Ｏと直交する方向）には軽い力で動かすことができる。
　また、ガイド傾斜面１３ｃは、各制御片１３ｂにおけるロック用係止爪部２０ａの終端部分とアンロック用係止爪部２０ｂの始端部分との間で、ピン１１がケース１５の後述するピン挿入孔１４内における係合位置に配置されているとき、ピン１１の当接部１１ｂの外周面と対応する位置に形成されている。ガイド傾斜面１３ｃの傾斜は、図４及び図６、図７、図８に示すように、ロック用係止爪部２０ａ側の面が最も外側に位置し、アンロック用係止爪部２０ｂ側に行くに従って内側に張り出し、アンロック用係止爪部２０ｂと接続してロック用係止爪部２０ａ側からアンロック用係止爪部２０ｂ側に向かって連続して傾斜する状態にして形成されている。
　そして、ガイド傾斜面１３ｃは、操作ボタン１３が後述する「ロック位置」に配置され、各ロック用係止爪部２０ａがピン１１のロック溝１１ｃ内に入り込んでピン１１を抜け止めするロック状態から、操作ボタン１３が「アンロック位置」側に向かって移動されるときに、ピン１１における当接部１１ｂの外周面と当接し、各制御片１３ｂをそれぞれ外側方向（隙間Ｓ１及び隙間Ｓ２が拡がる方向）へ強制的に弾性変形させて隙間Ｓ１及び隙間Ｓ２を拡げ、当接部１１ｂをアンロック用係止爪部２０ｂ内にガイドする役目をする。
　ケース１５は、樹脂材で形成されている。図２から図５を用いて説明すると、ケース１５には、ピン１１が挿入されるピン挿入孔１４と操作ボタン１３が挿入され操作ボタン挿入空間１５ａとが設けられている。
　ピン挿入孔１４は、ピン１１が挿入可能な内径を有する孔であり、操作ボタン挿入空間１５ａを略直角に貫通して設けられており、操作ボタン１３における対向する２つの制御片１３ｂが「ロック位置」に配置されたとき、ロック用係止爪部２０ａと上下で対応し、操作ボタン１３における対向する２つの制御片１３ｂが「アンロック位置」に配置されたとき、アンロック用係止爪部２０ｂと上下で対応するようにして設けられている。
　操作ボタン挿入空間１５ａは、ケース１５の一端側（操作ボタン１３が挿入される側）から他端側に向かう長手方向に沿って、すなわちケース１５の軸心Ｏ方向に延伸して形成されており、一端側が開口されている。
　更に詳述すると、操作ボタン挿入空間１５ａは、操作ボタン１３の摺動部１３ａａをケース１５の長手方向、すなわち前後方向に摺動可能に収納する円形空間でなる摺動部収納空間１５ａａと、対向する２つの制御片１３ｂを同じく長手方向に摺動可能に収納する制御片収納規制空間１５ａｂと、が設けられている。なお、制御片収納規制空間１５ａｂは、摺動部収納空間１５ａａ内から連続して設けられている。
　摺動部収納空間１５ａａは、ケース１５内に配置された操作ボタン１３の摺動部１３ａａの移動をケース１５の軸心Ｏ方向に案内するものであり、円柱状をした摺動部１３ａａの外径と略等しい内径で形成されている。
　制御片収納規制空間１５ａｂは、対向する２つの制御片１３ｂの前後方向（押し込み・押し出し方向）の移動を案内するものでもあり、ケース１５の軸心Ｏ方向に延伸して形成されている。制御片収納規制空間１５ａｂの左右の幅は、対向する２つの制御片１３ｂにおけるアーム部１３ｄの、平面視左右方向にハの字状に拡がる最大の外幅よりも若干小さく、対向する２つの制御片１３ｂが制御片収納規制空間１５ａｂ内でそれぞれ左右方向内側に弾性変形して、対向する２つの制御片１３ｂの間にピン１１の当接部１１ｂを挟持可能な空間が確保されている。また、制御片収納規制空間１５ａｂの側壁１５ｃには、奥壁１５ｂ側に進むに従い左右の側壁１５ｃ間の幅を徐々に狭めて制御片収納規制空間１５ａｂを先細状に形成してなる、後述する図８中に示すところの傾斜側壁１５ｃａを有し、制御片収納規制空間１５ａｂの全体が平面視スリット状の空間として形成されている。また、制御片収納規制空間１５ａｂには、対向する２つの制御片１３ｂの各アーム部１３ｄに設けた係止爪１３ｇにそれぞれ対応して、ストッパー１６としての孔が、摺動部収納空間１５ａａから連続して設けられている。
　次に、このように構成された着脱装置１０の動作を、図２、図３、図７を用いて説明する。なお、以下の説明では、操作ボタン１３のタッチ操作部１３ａｂのタッチ面が符号Ｌと略対応している位置（この位置では、対向する２つの制御片１３ｂにおける各ロック用係止爪部２０ａがピン挿入孔１４と対応している）をロック位置Ｌと呼び、操作ボタン１３のタッチ操作部１３ａｂのタッチ面が符号Ｕと略対応している位置（この位置では、対向する２つの制御片１３ｂにおける各アンロック用係止爪部２０ｂがピン挿入孔１４と対応している）をアンロック位置Ｕと呼ぶ。
　この着脱装置１０では、操作ボタン１３のタッチ操作部１３ａｂをケース１５の内側に押し込んでいないとき、図３に示すように、バネ力生成部１３ｅの部分で折り返されて八の字状に拡開している１対のアーム部１３ｄが、ストッパー１６の孔内周面に当接している。この状態では、操作ボタン１３の全体がバネ力生成部１３ｅからの押し戻しバネ力を受けてケース１５の外側に押し戻され、アーム部１３ｄの先端である係止爪１３ｇがストッパー１６の孔内面に係合され、かつ、対向する２つの制御片１３ｂの各ロック用係止爪部２０ａがピン挿入孔１４と対応したロック位置Ｌに保持されている（図３及び図７の（ａ）及び（Ａ）参照）。そして、ピン１１と着脱部１２とを結合させる場合、及び、ピン１１と着脱部１２を離脱させる場合は、次のようになる。
　ピン１１と着脱部１２とを結合させる場合：
　図２、図７の（ａ）、（Ａ）のように、操作ボタン１３がケース１５内から大きく飛び出して、ロック位置Ｌに配置されている状態において、ピン１１を、ガイド部１１ａ側から、ピン挿入孔１４を通ってケース１５内に挿入する。ピン１１が、対向する２つの制御片１３ｂの位置まで挿入されると、ガイド部１１ａが、対向する２つの制御片１３ｂにおけるロック用係止爪部２０ａの下縁にぶつかる。ガイド部１１ａがロック用係止爪部２０ａの下縁にぶつかると対向する２つの制御片１３ｂを各々上方（ガイド部１１ａの移動方向）に押し上げると同時に、対向する２つの制御片１３ｂを左右方向外側に各々押し広げる。そして、対向する２つの制御片１３ｂにおけるロック用係止爪部２０ａの間に当接部１１ｂが割り込みながら、ピン１１の先端がケース１５内の壁にぶつかるまで進入する。また、ピン１１の先端がケース１５内の壁にぶつかると、ガイド部１１ａと当接部１１ｂがロック用係止爪部２０ａの間を通過し終え、代わって対向する２つの制御片１３ｂにおけるロック用係止爪部２０ａがロック溝１１ｃと対応する。そして、対向する２つの制御片１３ｂに蓄えられた弾性エネルギーが開放され、対向する２つの制御片１３ｂは元の形状に戻る。これにより、各ロック用係止爪部２０ａがロック溝１１ｃ内に入り込んで係合係止状態、すなわちオートロックされる。このロック状態は、図２、図３、図７の（ｂ）、（Ｂ）に示す。
　ピン１１と着脱部１２を離脱させる場合：
　図７（ｃ）、（Ｃ）に示すように、タッチ操作部１３ａｂをケース１５の内側に、バネ力生成部１３ｅ内の押し戻しバネ力に逆らって押し込む。すると、ロック位置Ｌにあった操作ボタン１３の全体が、アンロック位置Ｕ側に移動するとともに、その移動時に制御片収納規制空間１５ａｂの左右の側壁１５ｃが、１対のアーム部１３ｄと共に対向する２つの制御片１３ｂを内側に弾性変形させ、この弾性変形力で１対のバネ力生成部１３ｅにそれぞれ押し戻しバネ力が蓄積される。
　また、タッチ操作部１３ａｂがケース１５の内側に移動するとき、ロック用係止爪部２０ａ側からアンロック用係止爪部２０ｂ側に向かって略連続して傾斜する状態にして、それぞれ形成されているガイド傾斜面１３ｃが、ピン１１の当接部１１ｂに当接する。また、操作ボタン１３がアンロック位置Ｕに移動するのに伴って、ガイド傾斜面１３ｃに案内されて対向する２つの制御片１３ｂがそれぞれ外側に押し出され、対向する２つの制御片１３ｂとの間の距離が更に開き、ロック用係止爪部２０ａがロック溝１１ｃ内から抜け出す。また、更に対向する２つの制御片１３ｂとの間に当接部１１ｂを割り込ませながら操作ボタン１３の移動を進ませると、操作ボタン１３のアンロック位置Ｕへの移動が終わる頃、当接部１１ｂと対応する位置に対向する２つの制御片１３ｂの各アンロック用係止爪部２０ｂが対応し、図７の（ｃ）、（Ｃ）に示すように、各アンロック用係止爪部２０ｂがロック溝１１ｃに入り込むことなく、ピン１１の当接部１１ｂの外周面を挟持する。これにより、対向する２つの制御片１３ｂによるピン１１に対するロックが解除される。そして、操作ボタン１３がアンロック位置Ｕに配置されると、対向する２つの制御片１３ｂ及び１対のアーム部１３ｄにおける弾性変形も大きくなり、バネ力生成部１３ｅにおけるバネ力も略最大に蓄積した状態になる。
　そして、このアンロック用係止爪部２０ｂがピン１１と対応している状態では、ピン１１をケース１５から引き抜くことができる。また、ロック用係止爪部２０ａとロック溝１１ｃとの位置が上下方向に僅かにずれた後は、操作ボタン１３の押し込みを解除してもピン１１をケース１５から継続して引き抜くことができる。さらに、対向する２つの制御片１３ｂの間からピン１１が退避した後は、操作ボタン１３は、操作ボタン１３がアンロック位置Ｕまで押し込まれたときに生成された、バネ力生成部１３ｅ内に蓄積されている押し戻しバネ力により、係止爪１３ｇとストッパー１６とが係合するロック位置Ｌまで自動的に押し戻される。
　ここで、上述した操作ボタン１３がアンロック位置Ｕに押し込まれている状態において、操作ボタン１３の押し込みを解除すると、操作ボタン１３がアンロック位置Ｕからロック位置Ｌまで自動的に移動復帰する原理を、図８を用いて説明する。
　まず、図８の（ａ）に示すように、バネ力生成部１３ｅ内の押し戻し力に逆らって、操作ボタン１３がロック位置Ｌからアンロック位置Ｕに向かってケース１５内に押しまれると、対向する２つの制御片１３ｂも、バネ力生成部１３ｅを支点として各アーム部１３ｄを内側に撓ませながら、制御片収納規制空間１５ａｂ内を奥壁１５ｂ側に向かって移動する。また、バネ力生成部１３ｅの先端が制御片収納規制空間１５ａｂの先細状になっている側壁１５ｃの傾斜側壁１５ｃａに突き当たると、対向する２つの制御片１３ｂを更に内側に弾性変形させてバネ力生成部１３ｅにバネ力を蓄積しながら、バネ力生成部１３ｅの先端が奥壁１５ｂに当接した位置、すなわち図８の（ａ）に示す、アンロック用係止爪部２０ｂとピン１１とが対応するアンロック位置Ｕまで押し込むことができる。この操作ボタン１３がアンロック位置Ｕに移動された状態では、対向する２つの制御片１３ｂに、それぞれ外側（側壁１５ｃ側）に向いた反発力ｆ１、反発力ｆ２が働き、これらの反発力ｆ１、ｆ２がバネ力生成部１３ｅ内に蓄積され、この反発力ｆ１、ｆ２の合成分力ｆ３が、操作ボタン１３をアンロック位置Ｕからロック位置Ｌに戻す反発力として、操作ボタン１３に働く。
　また、このようにバネ力生成部１３ｅ内に反発力ｆ１及び反発力ｆ２が蓄積されている状態で、操作ボタン１３の押し込み力を解除すると、操作ボタン１３は、操作ボタン１３がアンロック位置Ｕまで押し込まれたときに生成された、バネ力生成部１３ｅ内に蓄積されている押し戻しバネ力により、係止爪１３ｇとストッパー１６とが係合するロック位置Ｌまで押し戻される。また、このロック位置Ｌでは、対向する２つの制御片１３ｂの各ロック用係止爪部２０ａがピン挿入孔１４と対応する。
　したがって、本実施例による着脱装置１０によれば、操作ボタン１３をロック位置Ｌに押し戻すバネ力を生成するバネ力生成部１３ｅを、操作ボタン１３と一体化されている対向する２つの制御片１３ｂの中に組み込んだ構成としているので、操作ボタン１３以外に戻しバネを別途用意する必要がなくなるので、構成を簡易にすることがでる。また、組み立ても容易になり、コスト低減に寄与する。さらに、従来の金属バネを使用した着脱装置の構造では、経年変化により、錆などの発生が危惧されるが、本実施例の着脱装置１０では、バネ力生成部１３ｅに樹脂材を使用し、金属部材を使用しないので錆の発生などの心配もなくなり、品質の向上に寄与できる。
　なお、本実施例では、便器（図示せず）に取り付けるべき固定部１０１から突出しているピン１１と、便座１０２にヒンジ機構を介して取り付けられる着脱部１２との結合を一例として説明したが、便器と便座との着脱に限定されることなく、各種の着脱装置として適用できるものである。
　また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を成すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
１０　　　：着脱装置
１１　　　：ピン
１１ａ　　：ガイド部
１１ｂ　　：当接部
１１ｃ　　：ロック溝
１２　　　：着脱部
１３　　　：操作ボタン
１３ａ　　：ボタン本体部
１３ｂ　　：制御片
１３ｃ　　：ガイド傾斜面
１３ｄ　　：アーム部
１３ｅ　　：バネ力生成部
１３ｆ　　：リップ部
１３ｇ　　：係止爪
１４　　　：ピン挿入孔
１５　　　：ケース
１５ａ　　：操作ボタン挿入空間
１５ａａ　：摺動部収納空間
１５ａｂ　：制御片収納規制空間
１５ｂ　　：奥壁
１５ｃ　　：側壁
１５ｃａ　：傾斜側壁
１６　　　：ストッパー
２０ａ　　：ロック用係止爪部
２０ｂ　　：アンロック用係止爪部
Ｌ　　　　：ロック位置
Ｏ　　　　：軸心
Ｕ　　　　：アンロック位置

Claims (6)

  1. 　ピンとケースと操作ボタンとからなる着脱装置であって、
    　前記ピンは、挿入端側から順に、
    　前記挿入端側に向かって円錐状に形成されたガイド部と、
    　円柱状の当接部と、
    　前記ピンの外周面に形成された環状のロック溝と、
    を有し、
    　前記ケースは、
    　前記ケースの一端側から他端側に向う前記ケースの軸心方向に延伸して前記ケース内に形成された操作ボタン挿入空間と、
    　前記操作ボタン挿入空間から連続して前記ケースの奥壁側に向かって設けられた制御片収納規制空間と、
    　前記制御片収納規制空間と連続して設けられたストッパーと、
    　前記ケースの外周面から前記制御片収納規制空間に亘って貫通して設けられ、前記ピンが挿入されるピン挿入孔と、
    　を有し、
    　前記操作ボタンは、
    　一端側が前記操作ボタン挿入空間内に前記軸心方向にスライド可能に配置された外部操作可能なボタン本体部と、
    　前記ボタン本体部の前記一端側から連続して、それぞれ片持ち状で、前記制御片収納規制空間内に前記軸心方向にスライド可能に配置された弾性変形可能な対向する２つの制御片と、
    　を有し、
    　前記対向する２つの制御片は、
    　互いに前記当接部の外径よりも小さい間隔で対向し合うロック用係止爪部と、
    　互いに前記ロック溝の外側で、前記当接部の外周面を保持するアンロック用係止爪部と、
    　前記アンロック用係止爪部が前記ピン挿入孔と対応するアンロック位置まで前記操作ボタンが前記ケース内に押し込まれてスライド移動されると、前記制御片収納規制空間内の前記奥壁に当接して弾性変形し、前記ロック用係止爪部が前記ピン挿入孔と対応するロック位置まで前記操作ボタンを押し戻すバネ力を生成して蓄積するバネ力生成部と、　前記操作ボタンが前記ロック位置まで押し戻されたときに、前記ストッパーと係合して前記操作ボタンを前記ロック位置に止めておく係止爪と、
    　を有することを特徴とする着脱装置。
  2. 　前記対向する２つの制御片の前記バネ力生成部は、前記一端側で略Ｕ字状に折り返し形成されたアーム部を有し、前記アーム部は、前記制御片収納規制空間における側壁と対向配置されている、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の着脱装置。
  3. 　前記制御片収納規制空間は、前記軸心方向に延伸して前記操作ボタン挿入空間から連続して前記奥壁側に向かって設けられているとともに、前記奥壁側に進むに従い前記側壁間の幅が徐々に狭まる平面視スリット状の空間として形成されており、　前記ストッパーは、前記制御片収納規制空間における前記側壁の中の、少なくとも何れか一方の側壁に設けられている、
    　ことを特徴とする請求項２に記載の着脱装置。
  4. 　前記係止爪を前記アーム部の先端部分に設けている、ことを特徴とする請求項２に記載の着脱装置。
  5. 　前記バネ力生成部における前記アーム部の略中間部分の内側に、前記アーム部の撓み量を規制するリップ部を設けている、ことを特徴とする請求項２に記載の着脱装置。
  6. 　前記対向する２つの制御片は、前記操作ボタンが前記ロック位置から前記アンロック位置に移動されると、前記対向する２つの制御片の移動を前記ピンの外周から離れる方向に案内するガイド傾斜面を更に有する、ことを特徴とする請求項１に記載の着脱装置。
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