自立保持装置
【課題】組み立てが容易で、かつ、小型化や低コスト化を図るのに適した自立保持装置を提供すること。
【解決手段】自立保持装置は、第１回転軸１２に連結された便座に対する自立保持機構１９を備えており、かかる自立保持機構１９では、第１回転軸１２の軸端部１２６に半径方向外側に突出した内側ピン１９１が保持され、カバー１３の円筒部１３４には半径方向に変位可能な外側ピン１９２が保持されている。円筒部１３４には、コイルバネからなる環状付勢部材１９５が装着されており、第１回転軸１２に所定レベル未満の回転トルクが付与されているときには、環状付勢部材１９５の付勢力により内側ピン１９１と外側ピン１９２との乗り越えが阻止される。
【解決手段】自立保持装置は、第１回転軸１２に連結された便座に対する自立保持機構１９を備えており、かかる自立保持機構１９では、第１回転軸１２の軸端部１２６に半径方向外側に突出した内側ピン１９１が保持され、カバー１３の円筒部１３４には半径方向に変位可能な外側ピン１９２が保持されている。円筒部１３４には、コイルバネからなる環状付勢部材１９５が装着されており、第１回転軸１２に所定レベル未満の回転トルクが付与されているときには、環状付勢部材１９５の付勢力により内側ピン１９１と外側ピン１９２との乗り越えが阻止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洋式便器の便座や便蓋、あるいは開閉蓋等の揺動体を倒れないように自立状態に保持する自立保持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
洋式便器の便座や便蓋、あるいは開閉蓋等の回転体を倒れないように起立した状態に自立保持する自立保持装置としては以下の先行技術が存在する。
【０００３】
まず、オイルダンパー機構のダンパー軸に設けた凹溝に内側ローラを配置する一方、外枠に設けたスリットに外側ローラを配置し、内側ローラと外側ローラの乗り越えを、部分的な開放部を備えた円弧状の板バネで阻止する構成が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、上記の先行技術と同様な構成において、内側ローラに代えて樹脂突起を用い、外側ローラに代えてバネ性をもった樹脂突起を用いた構成が提案されている（特許文献２参照）。
【０００５】
また、上記の先行技術と同様な構成において、外側ローラに代えて板バネを用いた構成が提案されている（特許文献３参照）。
【０００６】
また、２枚の板バネの間にボールを挿入し、ダンパー軸が回転した際、板バネの抗力でダンパー軸の回転を阻止する構成が提案されている（特許文献４参照）。
【０００７】
さらに、複数のアシストスプリングを便座が開く方向に直列配置した構成が提案されている（特許文献５参照）。
【特許文献１】特開平８−１８２６３５号公報
【特許文献２】特開平８−２４１６１号公報
【特許文献３】特開２００４−１９４７７２号公報
【特許文献４】特開平６−３４３５７６号公報
【特許文献５】特開２００７−６８９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の構成のように、円弧状の板バネを用いた場合には、組み立ての際、板バネが開くように大きな力で半径方向外側から板バネを装着する必要があるため、組み立て作業が難しいという問題点がある。しかも、円弧状の板バネを用いた場合には、開放部の位置を外側ローラに対して周方向でずれるように位置を調整する必要があるので、組み立て作業に手間がかかるとともに、板バネの周方向の位置を規定する位置決め部を設ける必要がある分、構造を簡素化しにくいという問題点がある。また、特許文献２に記載の構成のように、バネ性をもった樹脂突起を用いた場合には、バネ性が経時的あるいは環境温度によって変化するなどの問題点がある。また、特許文献３、４に記載の構成では、複雑な構成の板バネが必要であり、部品コストが増大する。さらに、特許文献５に記載の構成では、複数のアシストスプリングが直列に配置する必要があるため、軸線方向の寸法が長くなってしまうという問題点がある。
【０００９】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、組み立てが容易で、かつ、小型化や低コスト化を図るのに適した自立保持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明では、固定体に回転可能に支持された回転部材に所定レベル以上の回転トルクが印加されない限り当該回転部材の回転を阻止して当該回転部材と一体に回転する揺動体の自立を保持する自立保持装置であって、前記固定体および前記回転部材のうち、一方側部材に形成された軸部には半径方向外側に突出した突部が形成され、他方側部材において前記軸部の周りを囲む筒部には半径方向に変位可能な押圧部が形成され、前記筒部には、前記押圧部を半径方向内側に向けて付勢する環状付勢部材が装着され、前記回転部材に所定レベル未満の回転トルクが付与されているときには、前記環状付勢部材の付勢力により前記突部と前記押圧部との乗り越えが阻止され、前記回転部材に所定レベル以上の回転トルクが付与されているときには、前記環状付勢部材の付勢力に抗して前記押圧部を半径方向外側に変位させて前記突部と前記押圧部との乗り越えが行なわれることを特徴とする。
【００１１】
本発明では、回転部材に所定レベル未満の回転トルクが付与されているときには、内側部材において半径方向外側に突出した突部と、外側部材において半径方向に変位可能な押圧部との乗り越えを環状付勢部材の付勢力によって阻止する。このため、洋式便器の便座や便蓋、あるいは開閉蓋等の揺動体を倒れないように自立状態に保持することができる。ここで、押圧部は環状付勢部材によって付勢され、かかる環状付勢部材であれば、筒部の軸線方向から装着すればよいので、円弧状の板バネが開くように大きな力を加えて半径方向外側から板バネを外側部材に装着するという手間のかかる組み立て作業を行なう必要がない。また、環状付勢部材であれば、周方向に関しては位置決めや位置合わせを行う必要がないので、その点からいっても、組み立て作業が容易であるとともに、構成の簡素化を図ることができる。さらに、環状付勢部材であれば、周方向のいずれの箇所が押圧部に接している場合でも同等の付勢力を発揮するので、安定した動作を行なうという利点もある。
【００１２】
本発明において、前記一方側部材が前記回転部材であり、前記他方側部材が前記固定体である構成、前記一方側部材が前記固定体であり、前記他方側部材が前記回転部材である構成を採用することができる。ここで、前記一方側部材が前記回転部材であり、前記他方側部材が前記固定体である場合、回転部材側の軸部を固定体側の筒部で囲むことができるので、内部への異物の侵入を防止することができる。
【００１３】
本発明において、前記環状付勢部材としては、コイルバネを用いることが好ましい。コイルバネは比較的安価であるため、自立保持装置のコストを低減することができる。しかも、コイルバネであれば、占有スペースが狭くてよい。また、コイルバネであれば、径の拡大と縮小が繰り返されても劣化が小さい。さらに、コイルバネの場合、線材の巻回方向に捩れながら径が拡大するため、径の拡大と縮小が繰り返されるうちに周方向にずれていく。このため、コイルバネにおいて押圧部に接する箇所が移動するため、特定箇所が変形してしまうことがないので、付勢力が安定しているという利点がある。さらにまた、コイルバネであれば、線材の巻回数や太さを変えるだけで、付勢力を調整することができる。また、線材が多重に巻回されている場合、その一部が切断されても、付勢力を発揮するため、ある程度の自立保持機能を発揮することができる。
【００１４】
本発明において、前記コイルバネは１巻以上のターンを有し、当該コイルバネの端部は前記固定体および前記回転部材に対して巻回方向に回転可能な状態で前記筒部に装着されていることが好ましい。すなわち、コイルバネの端部が固定されておらず、前記乗り越えの際、ターンの数（巻き数）が減るように径が広がることが好ましい。
【００１５】
本発明において、前記突部および前記押圧部はいずれも、金属製であることが好ましい。このように構成すると、環境温度が変化しても、動作が安定しており、寿命も長い。
【００１６】
本発明において、前記突部は、前記押圧部と接する箇所が断面円弧状であり、前記押圧部は、前記突部と接する箇所が断面円弧状であることが好ましい。このように構成すると、エッジがないので、突部と押圧部との間に異常な引っ掛かりが発生せず、突部と押圧部との乗り越えがスムーズである。
【００１７】
本発明において、前記突部および前記押圧部は各々、前記筒部の軸線方向の一方側端面で開口する穴あるいは溝から挿入された金属製の丸棒であることが好ましい。このように構成すると、筒部の軸線方向の一方側で開口する穴や溝から金属製の丸棒を挿入すればよいので、組み立て作業が容易である。
【００１８】
本発明において、前記回転部材が一方方向に回転する際に当該回転部材に制動力を印加する第１ダンパー機構を備えていることが好ましい。このように構成すると、揺動体が倒れようとする際の方向と、第１ダンパー機構において制動力が発生する際の揺動体の回転方向とを一致させれば、突部と押圧部との乗り越えを阻止する環状付勢部材に求められる付勢力を小さくすることができる。
【００１９】
本発明では、前記固定体において、前記第１ダンパー機構を構成する固定部材は、前記円筒部と異なる部材からなることが好ましい。このように構成すると、自立保持機構と第１ダンパー機構とを途中まで別々に組み立てた後、連結すればよいので、組み立て作業を効率よく行なうことができる。
【００２０】
本発明において、前記回転部材とは別の回転部材が前記固定体に対して回転可能に支持され、前記別の回転部材には、当該別の回転部材が一方方向に回転する際に制動力を発揮する第２ダンパー機構を備え、前記環状付勢部材は、前記第２ダンパー機構を構成する部材により、前記筒部からの抜けが防止されていること好ましい。このように構成すると、環状付勢部材の抜け防止対策を別途行なう必要がないため、構成の簡素化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る自立保持装置では、回転部材に所定レベル未満の回転トルクが付与されているときには、内側部材において半径方向外側に突出した突部と、外側部材において半径方向に変位可能な押圧部との乗り越えを環状付勢部材の付勢力によって阻止する。このため、洋式便器の便座や便蓋、あるいは開閉蓋等の揺動体を倒れないように自立状態に保持することができる。ここで、押圧部は環状付勢部材によって付勢され、かかる環状付勢部材であれば、筒部の軸線方向から装着すればよいので、円弧状の板バネが開くように大きな力を加えて半径方向外側から板バネを外側部材に装着するという手間のかかる組み立て作業を行なう必要がない。また、環状付勢部材であれば、周方向に関しては位置決めや位置合わせを行う必要がないので、その点からいっても、組み立て作業が容易であるとともに、構成の簡素化を図ることができる。さらに、環状付勢部材であれば、周方向のいずれの箇所が押圧部に接している場合でも同等の付勢力を発揮するので、安定した動作を行なうという利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
（全体構成）
図１（Ａ）、（Ｂ）は、本発明に係る自立保持装置を備えた洋式トイレの全体図、および便座や便蓋が揺動する様子を示す側面図である。図２は、本発明が適用された自立保持装置の分解斜視図である。図３（Ａ）、（Ｂ）は、図２に示す自立保持装置を軸線方向と平行に切断したときの縦断面図、および各部材の連結部分の縦断面図である。
【００２４】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示す洋式便器は、便器本体２、水タンク３、便座５、便蓋６、および自立保持装置１などから構成されている。便座５および便蓋６は、便器本体２にヒンジ機構を介して支持されており、便器本体２に対して開閉自在となっている。本形態において、便座５は、図１（ｂ）に実線で示す全開位置から２点鎖線で示す全閉位置までの間で開閉され、その開閉角度θは１１０°前後に設定されている。
【００２５】
このように構成した洋式便器において、自立保持装置１は、後述するように、便座５および便蓋６を起立状態（開姿勢）から平伏状態（閉姿勢）に移行する際（矢印Ｃで示す）、その速度を低減するダンパー機能と、便座５が斜め姿勢になった際、所定レベル以上の力が便座５に印加されない限り便座５の自重による傾倒を阻止し、便座５を自立状態に保持するトルクリミッタ機能とを備えている。
【００２６】
図２および図３（Ａ）において、本形態の自立保持装置１は、図１に示す便蓋６および便座５の双方に機構的に連結される回転軸を備えるもので、筒状の第１回転軸１２と、この第１回転軸１２内に同軸状に挿入され、第１回転軸１２から両方の軸端部が突き出た第２回転軸１６と、第１回転軸１２が内部を挿通する第１ケーシング１１と、第２回転軸１６の一方の軸端部１６０に同軸状に連結されたロータ１７と、ロータ１７が内部に同軸状に配置された第２のケーシング１８とを有している。本形態では、第１回転軸１２の第１ケーシング１１からの突出部分に便座５が機構的に連結され、第２回転軸１６の第１回転軸１２からの突出部分に便蓋６が機構的に連結される。
【００２７】
詳しくは後述するように、第１ケーシング１１と第１回転軸１２との間に区画形成された第１密閉空間２０Ａ、および第２のケーシング１８とロータ１７との間に区画形成された第２密閉空間２０Ｂの各々には、オイル（粘性流体）を用いた第１流体圧ダンパー機構１０Ａ、および第２流体圧ダンパー機構１０Ｂが構成されている。
【００２８】
第１ケーシング１１と第２のケーシング１８は、図３（Ｂ）に示すように、第２回転軸１６の軸端部１６０を通す開口部１３０が形成されたカバー１３を間に挟んでフランジ同士が共通のねじ１１６で軸線方向に連結され、部材同士は溶接により接合されている。従って、第１ケーシング１１は共通のカバー１３の一方側端面で覆われ、第２のケーシング１８は共通のカバー１３の他方側端面で覆われている。なお、第２回転軸１６において、カバー１３の開口部１３０から突出している軸端部１６０には、その抜けを防止する止め輪１６１が取り付けてある。
【００２９】
（自立保持機構の構成）
本形態では、以下に説明するように、第１ケーシング１１、第２のケーシング１８およびカバー１３からなる固定体１００に回転可能に支持された第１回転軸１２（回転部材）に所定レベル以上の回転トルクが印加されない限り第１回転軸１２の回転を阻止する自立保持機構１９が構成されており、かかる自立保持機構１９によって、便座５を自立状態に保持するようになっている。かかる自立保持機構１９の構成を、図２、図３、図４、図５および図６を参照して説明する。
【００３０】
図４は、本発明を適用した自立保持装置１において自立保持機構が構成されているユニット部分の斜視図である。図５（Ａ）〜（Ｆ）はそれぞれ、図２に示す自立保持装置１において、自立保持機構を構成する第１回転軸１２の軸端面の断面図、カバー１３の断面図、カバー１３に第１回転軸１２を位置合わせした状態の正面図、およびカバー１３に第１回転軸１２を位置合わせした状態の断面図である。なお、図５では、各部材の構成が分かりやすいように、断面図以外にも、同一部材に係る部分には同一の斜線を付してある。
【００３１】
図１（Ｂ）に示すように、本形態では、第１回転軸１２の回転領域は、第１回転軸１２に連結された便座５が自重で倒れる第１回転領域Ｌ１と、便座５が自立保持される第２回転領域Ｌ２とに区分されているともに、自立保持装置１には、第１回転軸１２が第１回転領域Ｌ１と第２回転領域Ｌ２との間を移行するときに負荷を発生させる自立保持機構１９が内蔵されている。
【００３２】
かかる自立保持機構１９を構成するにあたって、本形態では、図２、図３および図４に示すように、第１ケーシング１１、第２のケーシング１８およびカバー１３からなる固定体１００のうち、カバー１３と第１回転軸１２とを利用している。
【００３３】
すなわち、図２、図３（Ａ）、図４、および図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１回転軸１２（回転部材）においてカバー１３側に位置する軸端部１２６（軸部）の外周面には、その端縁から軸線方向に延びた断面半円状の２本のピン保持溝１２９が形成されている。また、カバー１３において、第１回転軸１２の軸端部１２６が差し込まれる円筒部１３４(筒部)のうち、第１回転軸１２の軸端部１２６が当接する底面１３５には、自立保持装置１の組立時に、軸線方向からみてピン保持溝１２９に重なる位置に２つのピン挿入孔１３６が形成されている。
【００３４】
このため、図５（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、自立保持装置１の組立時、第１回転軸１２を軸線周りに回転させて２つのピン保持溝１２９の位置と２つのピン挿入孔１３６の位置を合わせれば、図５（Ｅ）、（Ｆ）に示すように、ピン挿入孔１３６からピン保持溝１２９に２本の内側ピン１９１を各々装着することができる。この状態で、内側ピン１９１の約１／２に相当する部分は、図５（Ｆ）に示すようにピン保持溝１２９から半径方向外側に突出し、突部を構成する。
【００３５】
また、図５（Ｂ）に示すように、カバー１３において内側ピン１９１よりも半径方向外側に位置する円筒部１３４には、外側ピン１９２を装着するピン収納溝１３７が２箇所に形成されており、これらのピン収納溝１３７は、円筒部１３４を囲む環状溝１３８と、第１回転軸１２の軸端部１２６と円筒部１３４との間に形成された隙間１３９とに繋がっている。このため、図５（Ｅ）、（Ｆ）に示すように、環状溝１３８内において、円筒部１３４の周りに環状付勢部材１９５を装着した後、環状付勢部材１９５をやや変形させながら２つのピン収納溝１３７の各々に２本の外側ピン１９２を装着すると、２本の外側ピン１９２は、環状付勢部材１９５によって、第１回転軸１２の軸端部１２６の外周面に弾性をもって押圧された状態で保持される。
【００３６】
ここで、ピン収納溝１３７は、外側ピン１９２の周方向の変位を阻止するが、外側ピン１９２が半径方向に変位することが可能なサイズに形成されている。このため、外側ピン１９２は、半径方向外側に変位する押圧部として機能する。また、環状付勢部材１９５の付勢力は、便座５が起立している状態から、矢印Ｃで示す閉方向に回転させる際に閉位置に到達するのに必要な回転トルクの下限レベルを規定する。かかる環状付勢部材１９５として、本形態では、金属製の線材を多重に巻回したコイルバネが用いられており、コイルバネの両端部は固定されておらず、固定体１００および第１回転軸１２に対して巻回方向に回転可能な状態で円筒部１３４に装着されている。
【００３７】
（自立保持機構１９の動作、作用およびその主な効果）
図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図４および図５に示す自立保持機構１９の動作を示す説明図であり、図５（Ｆ）に示す状態から第１回転軸１２が矢印Ｃで示す方向に順次回転した様子を示してある。
【００３８】
図４および図５を参照して説明した自立保持機構１９において、便座５が図２（Ｂ）にように便器本体２上で平伏する姿勢から、利用者が便座５を開方向に回転させると、自立保持機構１９において、第１回転軸１２は、図５（Ｆ）に示す位置から矢印Ｏで示す開方向に回転し、図６（Ａ）に示すように、内側ピン１９１と外側ピン１９２が当接する。その間、外側ピン１９２は、環状付勢部材１９５によって、第１回転軸１２の軸端部１２６の外周面に付勢されているだけであるため、大きな負荷を発生させない。かかる開動作の際、便座５および第１回転軸１２に印加される回転トルクは大きいので、外側ピン１９２が環状付勢部材１９５で押圧されているにもかかわらず、図６（Ｂ）に示すように、環状付勢部材１９５の付勢力に抗して、内側ピン１９１が外側ピン１９２を外側に変位させ、図６（Ｃ）に示すように、内側ピン１９１と外側ピン１９２との乗り越えが起こる。しかる後は、便座５は小さな力で回転させることができ、便座５は、水タンク３の側（奥の方）に傾斜する姿勢となる。
【００３９】
かかる動作とは反対に、水タンク３の側（奥の方）に傾斜していた便座５に閉方向の力が加わると、第１回転軸１２も、矢印Ｃで示す閉方向に回転し、図６（Ｃ）に示すように、内側ピン１９１が外側ピン１９２に当接する状態となる。その間、外側ピン１９２は、環状付勢部材１９５によって、第１回転軸１２の軸端部１２６の外周面に付勢されているだけであるため、大きな負荷を発生させない。但し、図６（Ｃ）に示すように、内側ピン１９１が外側ピン１９２に当接した状態では、第１回転軸１２が、矢印Ｃで示す閉方向に回転しようとする方向に対しては、環状付勢部材１９５の付勢力によって、大きな負荷が加わる。従って、利用者が便座５に力を加えず、便座５に不用意な力が加わって便座５が閉方向に回転しようとしている場合には、第１回転軸１２に印加されている矢印Ｃ方向の回転トルクが所定レベル未満であるので、環状付勢部材１９５の付勢力は、内側ピン１９１が外側ピン１９２を乗り越えるのを阻止する。それ故、第１回転軸１２は、図６（Ｃ）に示す位置で停止するので、便座５は、自立姿勢に保持されることになる。
【００４０】
これに対して、利用者が便座５を閉方向に回転させようとした場合には、第１回転軸１２に印加されている矢印Ｃ方向の回転トルクが所定レベル以上であるため、図６（Ｂ）に示すように、内側ピン１９１が外側ピン１９２を半径方向外側に強く押圧するので、環状付勢部材１９５は径が拡大するように変形する。その結果、図６（Ａ）に示すように、内側ピン１９１は外側ピン１９２を乗り越えるので、それ以降、利用者が便座５から手を放した場合でも、便座５は自重により、矢印Ｃで示す閉方向に回転し、便器本体２上に平伏した姿勢となる。
【００４１】
なお、本形態では、図２（Ｂ）に示すように、便座５が直立した位置から閉方向に斜めに傾いた位置で、自立保持機構１９によって第１回転軸１２に負荷を印加するように構成したが、自立保持機構１９によって第１回転軸１２に負荷を印加する位置については、便座５が直立した位置、あるいは、便座５が直立した位置から開方向に斜めに傾いた位置であってもよい。
【００４２】
以上説明したように、本形態の自立保持装置１では、第１回転軸１２に所定レベル未満の回転トルクが付与されているときには、第１回転軸１２において半径方向外側に突出した内側ピン１９１（突部）と、カバー１３の円筒部１３４において半径方向に変位可能な外側ピン１９２（押圧部）との乗り越えを環状付勢部材１９５の付勢力によって阻止する。このため、便座５を倒れないように自立状態に保持することができる。ここで、外側ピン１９２は環状付勢部材１９５によって付勢され、かかる環状付勢部材１９５であれば、円筒部１３４の軸線方向から装着すればよいので、円弧状の板バネが開くように大きな力を加えて半径方向外側から板バネを外側部材に装着するという手間のかかる組み立て作業を行なう必要がない。
【００４３】
また、環状付勢部材１９５であれば、周方向に関しては位置決めや位置合わせを行う必要がないので、その点からいっても、組み立て作業が容易であるとともに、構成の簡素化を図ることができる。さらに、環状付勢部材１９５であれば、周方向のいずれの箇所が押圧部に接している場合でも同等の付勢力を発揮するので、安定した動作を行なうという利点もある。
【００４４】
また、本形態では、環状付勢部材１９５として、安価なコイルバネを用いたため、自立保持装置１のコストを低減することができる。しかも、環状付勢部材１９５がコイルバネであれば、占有スペースが狭くてよい。また、環状付勢部材１９５がコイルバネであれば、径の拡大と縮小が繰り返されても劣化が小さい。さらに、環状付勢部材１９５がコイルバネの場合、線材の巻回方向に捩れながら径が拡大するため、径の拡大と縮小が繰り返されるうちに周方向にずれていく。このため、環状付勢部材１９５において外側ピン１９２に接する箇所が移動するため、特定箇所が変形してしまうことがないので、付勢力が安定しているという利点がある。また、環状付勢部材１９５がコイルバネであれば、線材の巻回数や太さを変えるだけで、付勢力を調整することができる。また、環状付勢部材１９５が、線材が多重に巻回されたコイルバネであれば、その一部が切断されても、付勢力を発揮するため、ある程度の自立保持機能を発揮することができる。
【００４５】
また、本形態では、回転する第１回転軸１２の軸端部１２６を内側に配置し、外側に固定のカバー１３の円筒部１３４を第１回転軸１２の軸端部１２６を囲むように配置したため、内部への異物の侵入を防止することができる。
【００４６】
また、突部を構成する丸棒状の内側ピン１９１、および押圧部を構成する丸棒状の外側ピン１９２がいずれも、金属製であるため、環境温度が変化しても、動作が安定しており、寿命も長い。特に環状付勢部材１９５として金属製のコイルバネを用いた場合、押圧部の磨耗を防止できるので、長期間にわたって良好な摺動性を維持することができる。また、内側ピン１９１および外側ピン１９２については、長名の丸棒を切断すればよいので安価である。しかも、突部および押圧部を丸棒で形成すれば、互いに接する箇所が断面円弧状であるため、エッジがないので、異常な引っ掛かりが発生せず、スムーズに乗り越えを行なう。また、突部および押圧部が線接触状態にあるので、押圧部は突部を確実に付勢することができる。また、押圧部が外側ピン１９２であれば、ある程度の長さ寸法を有しているので、多重に巻回したコイルバネを環状付勢部材１９５として用いるのに適している。しかも、内側ピン１９１と外側ピン１９２とが乗り越えを行なう際、クリック音およびクリック感を発生させるので、便座５を倒す際、手を放すタイミングが分りやすい。また、内側ピン１９１および外側ピン１９２をＳＵＳ製にすれば、錆が発生しないので、長期間にわたって良好な摺動性を維持することができる。
【００４７】
また、内側ピン１９１、および外側ピン１９２を用いた自立保持機構１９であれば、自立保持装置１の組立の際、第１回転軸１２とカバー１３との位置合わせを行い、カバー１３のピン挿入孔１３６から第１回転軸１２に形成されているピン保持溝１２９に内側ピン１９１を落とし込めばよい。また、環状溝１３８に環状付勢部材１９５を装着した後、環状付勢部材１９５をやや変形させながらピン収納溝１３７に外側ピン１９２を装着すればよい。従って、自立保持機構１９の組立作業を効率よく行うことができる。
【００４８】
ここで、自立保持装置１の組立時には、第１回転軸１２を自在に回転させることができるので、ピン保持溝１２９とピン挿入孔１３６の位置を合わせることができるが、内側ピン１９１をピン保持溝１２９に落とし込んだ後、第１回転軸１２を回転させれば、ピン保持溝１２９は、カバー１３の底部１３５で塞がれる。しかも、自立保持装置１を組み立てた以降は、第１回転軸１２は、後述する流体圧ダンパー機構１０Ａによって回転領域が規定され、このような回転領域内では、ピン保持溝１２９とピン挿入孔１３６の位置が合うことがない。従って、内側ピン１９１は、ピン保持溝１２９およびピン挿入孔１３６から抜け落ちることがない。
【００４９】
しかも、自立保持装置１を分解する際、第１回転軸１２の回転領域に対する流体圧ダンパー機構１０Ａによる制約が解除される。従って、第１回転軸１２を回してピン保持溝１２９とピン挿入孔１３６の位置を合わせることができるので、内側ピン１９１を抜くことができる。また、環状付勢部材１９５を外せば、外側ピン１９２も抜くことができる。それ故、本形態の自立保持装置１は、組み直しも容易に行うことができる。
【００５０】
さらに、本形態の自立保持装置１は、第１回転軸１２に対する第１流体圧ダンパー機構１０Ａ（図７を参照して後述する）を備えており、かかる第１流体圧ダンパー機構１０Ａにおいて制動力が発揮する方向は、便座５が倒れようとする際の方向である。このため、自立保持機構１９では、環状付勢部材１９５に求められる付勢力を小さくすることができる。
【００５１】
しかも、自立保持機構１９は、固定体１００のうち、カバー１３を利用して構成され、第１流体圧ダンパー機構１０Ａは、固定体１００のうち、第１ケーシング１１を利用して構成されている。このため、自立保持機構１９と第１流体圧ダンパー機構１０Ａとを途中まで別々に組み立てた後、カバー１３と第１ケーシング１１とを連結すればよいので、組み立て作業を効率よく行なうことができる。
【００５２】
さらにまた、第１回転軸１２とは別の第２回転軸１６（別の回転部材）が固定体１００に対して回転可能に支持され、かかる第２回転軸１６には、図８を参照して後述する第２流体圧ダンパー機構１０Ｂが構成されている。また、自立保持機構１９は、第１流体圧ダンパー機構１０Ａと第２流体圧ダンパー機構１０Ｂとの間に配置されている。このため、カバー１３において環状付勢部材１９５が配置されている環状溝１３８の開口は、第２流体圧ダンパー機構１０Ｂを構成する部材（後述するロータ１７の端面）で塞がれるため、環状付勢部材１９５が円筒部１３４から抜けることがない。それ故、環状付勢部材１９５の抜け防止対策を別途行なう必要がないため、構成の簡素化を図ることができる。
【００５３】
（第１流体圧ダンパー機構）
図２、図３および図７を参照して、便座５に対する第１流体圧ダンパー機構を説明する。図７（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ、図２に示す第１流体圧ダンパー機構において、起立していた便座を倒そうとする動作を行っているときの密閉空間内の様子を軸線方向に垂直に切断したときの断面図、軸線方向と平行に切断したときの断面図、平伏している便座を起こそうとする動作を行っているときの密閉空間内の様子を軸線方向に垂直に切断したときの断面図、平伏している便座を起こそうとする動作を行っているときの密閉空間内の様子を軸線方向に平行に切断したときの断面図、および逆止弁が変形した様子を示す説明図である。
【００５４】
図２および図３（Ａ）に示すように、本形態の自立保持装置１では、第１回転軸１２の軸線方向の略中央位置から先端側にはＯリング５２を装着するＯリング装着溝１２７が形成されている。また、第１回転軸１２の軸線方向の略中央位置から基端寄りの位置にもＯリング５３を装着するＯリング装着溝１２８が形成されている。さらに、カバー１３の外周面にもＯリング５４を装着するＯリング装着溝１３１が形成されている。従って、各Ｏリング装着溝１２７、１２８、１３１にＯリング５２、５３、５４を装着する一方、第１ケーシング１１内に所定量のオイル（粘性流体）を注入しておき、次に、第１ケーシング１１内に第１回転軸１２を挿入し、しかる後に、カバー１３を取り付ければ、第１回転軸１２、第１ケーシング１１、およびカバー１３によって第１密閉空間２０Ａが区画形成されるとともに、この第１密閉空間２０Ａにはオイルが充填された状態となる。
【００５５】
また、図２、図３（Ａ）、および図６（Ａ）、（Ｂ）において、第１ケーシング１１の円筒内壁１１１からは、半径方向内側に一対の隔壁１１２が第１回転軸１２の外周面近傍まで突出している一方、第１回転軸１２の外周面からは一対の翼部１２０が突出し、第１密閉空間２０Ａは、隔壁１１２と翼部１２０とによって複数のオイル室に区画されている。すなわち、隔壁１１２によって区画形成された２つの空間は各々、翼部１２０によって、翼部１２０に対して矢印ＣＷで示す方向の側に位置する第１オイル室２１と、翼部１２０に対して矢印ＣＣＷで示す方向の側に位置する第２オイル室２２とに区画形成されている。また、隔壁１１２および翼部１２０は、第１回転軸１２の回転領域を規定するストッパーとして機能する。ここで、第１回転軸１２の回転領域は、それに連結された便座５の開閉動作に対応する角度範囲である。
【００５６】
本形態において、翼部１２０には、凹部からなるオリフィス１２５の両側に第１係合突部１２１および第２係合突部１２２が形成されている。従って、翼部１２０では、第１係合突部１２１、オリフィス１２５、および第２係合突部１２２が軸線方向にこの順に並んでおり、第１係合突部１２１の軸線方向における外側、および第２係合突部１２２の軸線方向における外側には各々、断面矩形の切り欠きが形成されている。また、翼部１２０には、オリフィス１２５を開閉する逆止弁３０が装着される。
【００５７】
逆止弁３０は、翼部１２０の周方向に位置する２つの端面のうち、矢印ＣＣＷで示す方向側（閉方向）の端面（一方側端面）の側でオリフィス１２５を覆う平板状の弁部３５と、弁部３５の一方端から第１係合突部１２１の外側を回って翼部１２０の矢印ＣＷで示す方向側（開方向）の端面（他方側端面）まで屈曲して第１係合突部１２１に係合するコの字形状の第１係合部３１と、弁部３５の他方端から第２係合突部１２２の外側を回って翼部１２０の矢印ＣＷで示す方向側の端面まで屈曲して第２係合突部１２２に係合するコの字形状の第２係合部３２とを備えた樹脂成形品である。
【００５８】
ここで、逆止弁３０は、第１ケーシング１１の内底と、第１ケーシング１１の開口を塞ぐカバー１３の端面とによって軸線方向の両側から支持される。
【００５９】
このように構成した第１流体圧ダンパー機構１０Ａにおいて、第１回転軸１２に便座を機構的に連結した場合の動作を説明する。
【００６０】
第１流体圧ダンパー機構１０Ａでは、起立していた便座５を倒そうとすると、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１ケーシング１１の方は固定されたまま、第１回転軸１２が矢印ＣＣＷで示す方向に回転する。その際、第１回転軸１２の外周面は、隔壁１１２の先端面を摺動しながら矢印ＣＣＷで示す方向に回転し、翼部１２０は、矢印ＣＣＷで示す方向に回転しながら第２オイル室２２を狭める。その結果、第２オイル室２２のオイルは加圧されて、第１オイル室２１に移動しようとするが、その圧力で逆止弁３０が矢印ＣＷで示す方向の方向に変位し、翼部１２０の矢印ＣＣＷで示す方向の側に位置する端面に弁部３５が押し付けられる。その結果、オリフィス１２５は、弁部３５で塞がれるため、第１オイル室２１のオイルは、第１ケーシング１１の円筒内壁１１１と逆止弁３０との隙間などから第２オイル室２２に移動するだけである。従って、便座５は、このときのオイルの流動抵抗によって高負荷状態になって、制動力が発生するので、緩やかに閉じることができる。
【００６１】
これに対して、平伏していた便座５を起こそうとすると、図７（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、第１ケーシング１１の方は固定されたまま、第１回転軸１２が矢印ＣＷで示す方向に回転する。その際、第１回転軸１２の外周面は、隔壁１１２の先端面を摺動しながら矢印ＣＷで示す方向に回転し、翼部１２０は、矢印ＣＷで示す方向に回転しながら第１オイル室２１を狭める。その結果、第１オイル室２１のオイルは、第２オイル室２２に移動しようとし、その圧力で逆止弁３０が矢印ＣＣＷで示す方向の方向に変位し、翼部１２０の矢印ＣＣＷで示す方向側の端面から弁部３５が離間する。その結果、オリフィス１２５は開放状態となり、第１オイル室２１のオイルは、オリフィス１２５から第２オイル室２２に自由に移動する。従って、便座５は低負荷状態になるので、小さな力で起こすことができる。
【００６２】
また、第１流体圧ダンパー機構１０Ａにおいて、高負荷状態のときには、逆止弁３０の弁部３５が翼部１２０に押し付けられるので変形しにくいが、低負荷状態のときには、弁部３５が翼部１２０から離間しているので、オイルの圧力を弁部３５全体が受けることになって、図７（Ｅ）に示すように逆止弁３０が撓む。それでも、本形態では、逆止弁３０の第１係合部３１および第２係合部３２は、翼部１２０の第１係合突部１２１および第２係合突部１２２の各々の外側を回って屈曲して第１係合突部１２１および第２係合突部１２２に係合している。従って、低負荷状態のとき、逆止弁３０が撓んでも、このような変形は、第１係合部３１および第２係合部３２が第１係合突部１２１および第２係合突部１２２にさらに深く係合しようとする方向の変形であるので、逆止弁３０が翼部１２０から外れることはない。それ故、第１係合部３１および第２係合部３２については、剛性を高める必要がないので、自立保持装置１を組み立てる際、逆止弁３０を小さな力で変形させて翼部１２０に装着することができる。よって、組立性に優れている。また、本形態の逆止弁３０は、撓んでも、外れることがないので、重い便座に対応するときに用いられる高粘度の粘性流体にも対応することができる。
【００６３】
また、逆止弁３０は、第１係合部３１および第２係合部３２が翼部１２０の矢印Ｃで示す方向側の端面の側で離間し、各々がコの字形状を有している。このため、逆止弁３０を撓ませて、第１係合部３１および第２係合部３２の内側に第１係合突部１２１および第２係合突部１２２を容易に嵌めることができる。
【００６４】
さらに本形態では、第１ケーシング１１の内部に第１回転軸１２を挿入した状態で、逆止弁３０は軸線方向の両側から支持され、かつ、逆止弁３０の第１係合部３１および第２係合部３２が第１係合突部１２１および第２係合突部１２２の外側を回っているので、逆止弁３０がどのように撓んでも、翼部１２０から外れることがない。
【００６５】
（第２流体圧ダンパー機構）
図２、図３および図８を参照して、便蓋６に対する第２流体圧ダンパー機構を説明する。図８は、図２に示す第２流体圧ダンパー機構の断面図である。
【００６６】
図２および図３（Ａ）において、本形態の自立保持装置１では、第１ケーシング１１のフランジ部１１５に対しては、カバー１３を介して第２のケーシング１８が連結され、この第２のケーシング１８の内側にロータ１７が配置される。ロータ１７の端面には長穴状の連結穴１７９が形成されている一方、第２回転軸１６の軸端部１６０は、断面長丸形状になっている。このため、第２回転軸１６の軸端部１６０をロータ１７の連結穴１７９に嵌め込むだけで、ロータ１７は、第２回転軸１６と別部品であるが、第２回転軸１６と一体に軸線周りに回転する。
【００６７】
ここで、ロータ１７の大径部１７７には、Ｏリング５５が装着されるＯリング装着溝１７２が形成されている。従って、第２のケーシング１８内に所定量のオイル（粘性流体）を注入しておき、しかる後に、第２のケーシング１８内にロータ１７を挿入すれば、ロータ１７と第２のケーシング１８との間には第２密閉空間２０Ｂが区画形成されるとともに、この第２密閉空間２０Ｂ内にはオイルが充填された状態となる。
【００６８】
第２のケーシング１８とロータ１７との間でも、第１ケーシング１１と第１回転軸１２との間と同様、第２のケーシング１８の円筒内壁１８１からは、半径方向内側に一対の隔壁１８２がロータ１７の外周面近傍まで突出している一方、ロータ１７の外周面からは一対の翼部１７０が突出し、第２密閉空間２０Ｂは、隔壁１８２と翼部１７０とによって複数のオイル室に区画されている。従って、ロータ１７は、隔壁１８０と翼部１７０がストッパーになって回転領域が規定されている結果、第２回転軸１６も回転領域が規定されている。ここで、第２回転軸１６の回転領域は、それに連結された便蓋６の開閉動作に対応する角度範囲である。
【００６９】
また、翼部１７０にはオリフィス１７５が形成されている一方、この翼部１７０には、第１流体圧ダンパー機構１０Ａと同様な逆止弁３０が装着されている。すなわち、翼部１７０では、第１流体圧ダンパー機構１０Ａの翼部１２０と同様、第１係合突部１７１、オリフィス１７５、および第２係合突部１７２が軸線方向にこの順に並んでいるので、逆止弁３０の弁部３５は、翼部１７０の周方向に位置する２つの端面のうち、矢印ＣＣＷで示す方向側の端面（一方側端面）の側でオリフィス１７５を覆っている。また、逆止弁３０のコの字形状の第１係合部３１は、第１係合突部１７１の外側を回って翼部１７０の矢印ＣＷで示す方向側の端面（他方側端面）まで屈曲して第１係合突部１７１に係合し、コの字形状の第２係合部３２は、第２係合突部１７２の外側を回って翼部１７０の矢印Ｃで示す方向側の端面まで屈曲して第２係合突部１７２に係合している。この状態で、逆止弁３０は、第２のケーシング１８の内底と、ロータ１７の大径部１７７とによって軸線方向の両側から支持されている。
【００７０】
このように構成した第２流体圧ダンパー機構１０Ｂにおける動作は、第１流体圧ダンパー機構１０Ａと同様であるため、その説明を省略するが、起立していた便蓋６を倒そうとすると、オイルの流動抵抗によって高負荷状態になって、制動力が発生するので、緩やかに閉じることができる。また、平伏していた便蓋６を起こそうとすると、便蓋６は低負荷状態にあるので、小さな力で起こすことができる。
【００７１】
［その他の実施の形態］
上記形態では、環状付勢部材１９５としてコイルバネを用いたが、リング状あるいは円筒状のゴム体であってもよい。
【００７２】
上記形態では、内側ピン１９１および外側ピン１９２によって突部および押圧部を形成したが、突部については、第１回転軸１２の一部が半径方向外側に突出している構成を採用してもよく、押圧部についても、カバー１３の一部を舌状などに形成することにより構成してもよい。
【００７３】
上記形態では、回転部材（第１回転軸１２）の側に軸部が形成され、固定体（カバー１３）の側に環状付勢部材１９５が装着された筒部が構成されていたが、固定体の側に軸部が形成され、回転部材の側に環状付勢部材が装着された円筒部が構成されている形態であってもよい。
【００７４】
上記形態では、ダンパー機構として流体圧ダンパー機構を採用したが、ステッピングモータやＤＣモータのディテントトルクを利用したダンパー機構などを用いてもよい。
【００７５】
上記形態では、第１回転軸１２に対して自立保持機構１９および第１流体圧ダンパー機構１０Ａを構成するにあって、共通の回転部材に自立保持機構１９および第１流体圧ダンパー機構１０Ａを構成したが、異なる回転部材に自立保持機構１９および第１流体圧ダンパー機構１０Ａを設け、異なる回転部材を連結して第１回転軸１２とする構成を採用すれば、各々を別々に組み立てることができるので、組み立て作業の効率を高めることができる。
【００７６】
上記形態では、カバー１３の環状溝１３８を、第２流体圧ダンパー機構１０Ｂを構成する部材（ロータ１７）で覆って環状付勢部材１９５の抜け止めを行なったが、環状付勢部材１９５に対して軸線方向の両側に第１流体圧ダンパー機構１０Ａを構成する部材および第２流体圧ダンパー機構１０Ｂを構成する部材を配置して、環状付勢部材１９５の両方向での抜け止めを行なう構成を採用してもよい。
【００７７】
本発明は、便座５に対する自立保持装置１の他、便蓋６に対する自立保持装置にも適用でき、１つの自己保持装置に対して、便座５に対する自立保持機構、および便蓋６に対する自立保持機構の双方を設けてもよい。
【００７８】
また、本発明は、便座５や便蓋６に対する自己保持装置の他、開閉蓋（揺動体）の倒れやあおりを防止するための自立保持装置に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明が適用された自立保持装置を備えた洋式トイレの説明図である。
【図２】本発明が適用された自立保持装置の分解斜視図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、図２に示す自立保持装置を軸線方向と平行に切断したときの縦断面図、および各部材の連結部分の縦断面図である。
【図４】本発明を適用した自立保持装置において自立保持機構が構成されているユニット部分の斜視図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｆ）はそれぞれ、図２に示す自立保持装置において、自立保持機構を構成する第１回転軸の軸端面の断面図、カバーの断面図、カバーに第１回転軸を位置合わせした状態の正面図、およびカバーに第１回転軸を位置合わせした状態の断面図である。第１回転軸とカバーとの間に構成された自立保持機構の正面図、この自立保持機構の断面図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図４および図５に示す自立保持機構の動作を示す説明図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ、図２に示す自立保持装置の便座に対する第１ダンパ機構において、起立していた便座を倒そうとする動作を行っているときの密閉空間内の様子を軸線方向に垂直に切断したときの断面図、軸線方向と平行に切断したときの断面図、平伏している便座を起こそうとする動作を行っているときの密閉空間内の様子を軸線方向に垂直に切断したときの断面図、平伏している便座を起こそうとする動作を行っているときの密閉空間内の様子を軸線方向に平行に切断したときの断面図、および逆止弁が変形した様子を示す説明図である。
【図８】図２に示す自立保持装置の便蓋に対する第２流体圧ダンパー機構の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 自立保持装置
２ 便器本体
５ 便座（揺動体）
６ 便蓋
１０Ａ 第１流体圧ダンパー機構
１０Ｂ 第２流体圧ダンパー機構
１１ 第１ケーシング
１２ 第１回転軸
１３ カバー
１６ 第２回転軸
１７ ロータ
１８ 第２のケーシング
１９ 自立保持機構
２０Ａ 第１密閉空間
２０Ｂ 第２密閉空間
３０ 逆止弁
１００ 固定体
１２９ ピン保持溝
１２６ 第１回転軸の軸端部（軸部）
１３４ カバーの円筒部
１３６ ピン挿入孔
１９１ 内側ピン（突部）
１３７ ピン収納溝
１９２ 外側ピン（押圧部）
１９５ 環状付勢部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洋式便器の便座や便蓋、あるいは開閉蓋等の揺動体を倒れないように自立状態に保持する自立保持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
洋式便器の便座や便蓋、あるいは開閉蓋等の回転体を倒れないように起立した状態に自立保持する自立保持装置としては以下の先行技術が存在する。
【０００３】
まず、オイルダンパー機構のダンパー軸に設けた凹溝に内側ローラを配置する一方、外枠に設けたスリットに外側ローラを配置し、内側ローラと外側ローラの乗り越えを、部分的な開放部を備えた円弧状の板バネで阻止する構成が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、上記の先行技術と同様な構成において、内側ローラに代えて樹脂突起を用い、外側ローラに代えてバネ性をもった樹脂突起を用いた構成が提案されている（特許文献２参照）。
【０００５】
また、上記の先行技術と同様な構成において、外側ローラに代えて板バネを用いた構成が提案されている（特許文献３参照）。
【０００６】
また、２枚の板バネの間にボールを挿入し、ダンパー軸が回転した際、板バネの抗力でダンパー軸の回転を阻止する構成が提案されている（特許文献４参照）。
【０００７】
さらに、複数のアシストスプリングを便座が開く方向に直列配置した構成が提案されている（特許文献５参照）。
【特許文献１】特開平８−１８２６３５号公報
【特許文献２】特開平８−２４１６１号公報
【特許文献３】特開２００４−１９４７７２号公報
【特許文献４】特開平６−３４３５７６号公報
【特許文献５】特開２００７−６８９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の構成のように、円弧状の板バネを用いた場合には、組み立ての際、板バネが開くように大きな力で半径方向外側から板バネを装着する必要があるため、組み立て作業が難しいという問題点がある。しかも、円弧状の板バネを用いた場合には、開放部の位置を外側ローラに対して周方向でずれるように位置を調整する必要があるので、組み立て作業に手間がかかるとともに、板バネの周方向の位置を規定する位置決め部を設ける必要がある分、構造を簡素化しにくいという問題点がある。また、特許文献２に記載の構成のように、バネ性をもった樹脂突起を用いた場合には、バネ性が経時的あるいは環境温度によって変化するなどの問題点がある。また、特許文献３、４に記載の構成では、複雑な構成の板バネが必要であり、部品コストが増大する。さらに、特許文献５に記載の構成では、複数のアシストスプリングが直列に配置する必要があるため、軸線方向の寸法が長くなってしまうという問題点がある。
【０００９】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、組み立てが容易で、かつ、小型化や低コスト化を図るのに適した自立保持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明では、固定体に回転可能に支持された回転部材に所定レベル以上の回転トルクが印加されない限り当該回転部材の回転を阻止して当該回転部材と一体に回転する揺動体の自立を保持する自立保持装置であって、前記固定体および前記回転部材のうち、一方側部材に形成された軸部には半径方向外側に突出した突部が形成され、他方側部材において前記軸部の周りを囲む筒部には半径方向に変位可能な押圧部が形成され、前記筒部には、前記押圧部を半径方向内側に向けて付勢する環状付勢部材が装着され、前記回転部材に所定レベル未満の回転トルクが付与されているときには、前記環状付勢部材の付勢力により前記突部と前記押圧部との乗り越えが阻止され、前記回転部材に所定レベル以上の回転トルクが付与されているときには、前記環状付勢部材の付勢力に抗して前記押圧部を半径方向外側に変位させて前記突部と前記押圧部との乗り越えが行なわれることを特徴とする。
【００１１】
本発明では、回転部材に所定レベル未満の回転トルクが付与されているときには、内側部材において半径方向外側に突出した突部と、外側部材において半径方向に変位可能な押圧部との乗り越えを環状付勢部材の付勢力によって阻止する。このため、洋式便器の便座や便蓋、あるいは開閉蓋等の揺動体を倒れないように自立状態に保持することができる。ここで、押圧部は環状付勢部材によって付勢され、かかる環状付勢部材であれば、筒部の軸線方向から装着すればよいので、円弧状の板バネが開くように大きな力を加えて半径方向外側から板バネを外側部材に装着するという手間のかかる組み立て作業を行なう必要がない。また、環状付勢部材であれば、周方向に関しては位置決めや位置合わせを行う必要がないので、その点からいっても、組み立て作業が容易であるとともに、構成の簡素化を図ることができる。さらに、環状付勢部材であれば、周方向のいずれの箇所が押圧部に接している場合でも同等の付勢力を発揮するので、安定した動作を行なうという利点もある。
【００１２】
本発明において、前記一方側部材が前記回転部材であり、前記他方側部材が前記固定体である構成、前記一方側部材が前記固定体であり、前記他方側部材が前記回転部材である構成を採用することができる。ここで、前記一方側部材が前記回転部材であり、前記他方側部材が前記固定体である場合、回転部材側の軸部を固定体側の筒部で囲むことができるので、内部への異物の侵入を防止することができる。
【００１３】
本発明において、前記環状付勢部材としては、コイルバネを用いることが好ましい。コイルバネは比較的安価であるため、自立保持装置のコストを低減することができる。しかも、コイルバネであれば、占有スペースが狭くてよい。また、コイルバネであれば、径の拡大と縮小が繰り返されても劣化が小さい。さらに、コイルバネの場合、線材の巻回方向に捩れながら径が拡大するため、径の拡大と縮小が繰り返されるうちに周方向にずれていく。このため、コイルバネにおいて押圧部に接する箇所が移動するため、特定箇所が変形してしまうことがないので、付勢力が安定しているという利点がある。さらにまた、コイルバネであれば、線材の巻回数や太さを変えるだけで、付勢力を調整することができる。また、線材が多重に巻回されている場合、その一部が切断されても、付勢力を発揮するため、ある程度の自立保持機能を発揮することができる。
【００１４】
本発明において、前記コイルバネは１巻以上のターンを有し、当該コイルバネの端部は前記固定体および前記回転部材に対して巻回方向に回転可能な状態で前記筒部に装着されていることが好ましい。すなわち、コイルバネの端部が固定されておらず、前記乗り越えの際、ターンの数（巻き数）が減るように径が広がることが好ましい。
【００１５】
本発明において、前記突部および前記押圧部はいずれも、金属製であることが好ましい。このように構成すると、環境温度が変化しても、動作が安定しており、寿命も長い。
【００１６】
本発明において、前記突部は、前記押圧部と接する箇所が断面円弧状であり、前記押圧部は、前記突部と接する箇所が断面円弧状であることが好ましい。このように構成すると、エッジがないので、突部と押圧部との間に異常な引っ掛かりが発生せず、突部と押圧部との乗り越えがスムーズである。
【００１７】
本発明において、前記突部および前記押圧部は各々、前記筒部の軸線方向の一方側端面で開口する穴あるいは溝から挿入された金属製の丸棒であることが好ましい。このように構成すると、筒部の軸線方向の一方側で開口する穴や溝から金属製の丸棒を挿入すればよいので、組み立て作業が容易である。
【００１８】
本発明において、前記回転部材が一方方向に回転する際に当該回転部材に制動力を印加する第１ダンパー機構を備えていることが好ましい。このように構成すると、揺動体が倒れようとする際の方向と、第１ダンパー機構において制動力が発生する際の揺動体の回転方向とを一致させれば、突部と押圧部との乗り越えを阻止する環状付勢部材に求められる付勢力を小さくすることができる。
【００１９】
本発明では、前記固定体において、前記第１ダンパー機構を構成する固定部材は、前記円筒部と異なる部材からなることが好ましい。このように構成すると、自立保持機構と第１ダンパー機構とを途中まで別々に組み立てた後、連結すればよいので、組み立て作業を効率よく行なうことができる。
【００２０】
本発明において、前記回転部材とは別の回転部材が前記固定体に対して回転可能に支持され、前記別の回転部材には、当該別の回転部材が一方方向に回転する際に制動力を発揮する第２ダンパー機構を備え、前記環状付勢部材は、前記第２ダンパー機構を構成する部材により、前記筒部からの抜けが防止されていること好ましい。このように構成すると、環状付勢部材の抜け防止対策を別途行なう必要がないため、構成の簡素化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る自立保持装置では、回転部材に所定レベル未満の回転トルクが付与されているときには、内側部材において半径方向外側に突出した突部と、外側部材において半径方向に変位可能な押圧部との乗り越えを環状付勢部材の付勢力によって阻止する。このため、洋式便器の便座や便蓋、あるいは開閉蓋等の揺動体を倒れないように自立状態に保持することができる。ここで、押圧部は環状付勢部材によって付勢され、かかる環状付勢部材であれば、筒部の軸線方向から装着すればよいので、円弧状の板バネが開くように大きな力を加えて半径方向外側から板バネを外側部材に装着するという手間のかかる組み立て作業を行なう必要がない。また、環状付勢部材であれば、周方向に関しては位置決めや位置合わせを行う必要がないので、その点からいっても、組み立て作業が容易であるとともに、構成の簡素化を図ることができる。さらに、環状付勢部材であれば、周方向のいずれの箇所が押圧部に接している場合でも同等の付勢力を発揮するので、安定した動作を行なうという利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
（全体構成）
図１（Ａ）、（Ｂ）は、本発明に係る自立保持装置を備えた洋式トイレの全体図、および便座や便蓋が揺動する様子を示す側面図である。図２は、本発明が適用された自立保持装置の分解斜視図である。図３（Ａ）、（Ｂ）は、図２に示す自立保持装置を軸線方向と平行に切断したときの縦断面図、および各部材の連結部分の縦断面図である。
【００２４】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示す洋式便器は、便器本体２、水タンク３、便座５、便蓋６、および自立保持装置１などから構成されている。便座５および便蓋６は、便器本体２にヒンジ機構を介して支持されており、便器本体２に対して開閉自在となっている。本形態において、便座５は、図１（ｂ）に実線で示す全開位置から２点鎖線で示す全閉位置までの間で開閉され、その開閉角度θは１１０°前後に設定されている。
【００２５】
このように構成した洋式便器において、自立保持装置１は、後述するように、便座５および便蓋６を起立状態（開姿勢）から平伏状態（閉姿勢）に移行する際（矢印Ｃで示す）、その速度を低減するダンパー機能と、便座５が斜め姿勢になった際、所定レベル以上の力が便座５に印加されない限り便座５の自重による傾倒を阻止し、便座５を自立状態に保持するトルクリミッタ機能とを備えている。
【００２６】
図２および図３（Ａ）において、本形態の自立保持装置１は、図１に示す便蓋６および便座５の双方に機構的に連結される回転軸を備えるもので、筒状の第１回転軸１２と、この第１回転軸１２内に同軸状に挿入され、第１回転軸１２から両方の軸端部が突き出た第２回転軸１６と、第１回転軸１２が内部を挿通する第１ケーシング１１と、第２回転軸１６の一方の軸端部１６０に同軸状に連結されたロータ１７と、ロータ１７が内部に同軸状に配置された第２のケーシング１８とを有している。本形態では、第１回転軸１２の第１ケーシング１１からの突出部分に便座５が機構的に連結され、第２回転軸１６の第１回転軸１２からの突出部分に便蓋６が機構的に連結される。
【００２７】
詳しくは後述するように、第１ケーシング１１と第１回転軸１２との間に区画形成された第１密閉空間２０Ａ、および第２のケーシング１８とロータ１７との間に区画形成された第２密閉空間２０Ｂの各々には、オイル（粘性流体）を用いた第１流体圧ダンパー機構１０Ａ、および第２流体圧ダンパー機構１０Ｂが構成されている。
【００２８】
第１ケーシング１１と第２のケーシング１８は、図３（Ｂ）に示すように、第２回転軸１６の軸端部１６０を通す開口部１３０が形成されたカバー１３を間に挟んでフランジ同士が共通のねじ１１６で軸線方向に連結され、部材同士は溶接により接合されている。従って、第１ケーシング１１は共通のカバー１３の一方側端面で覆われ、第２のケーシング１８は共通のカバー１３の他方側端面で覆われている。なお、第２回転軸１６において、カバー１３の開口部１３０から突出している軸端部１６０には、その抜けを防止する止め輪１６１が取り付けてある。
【００２９】
（自立保持機構の構成）
本形態では、以下に説明するように、第１ケーシング１１、第２のケーシング１８およびカバー１３からなる固定体１００に回転可能に支持された第１回転軸１２（回転部材）に所定レベル以上の回転トルクが印加されない限り第１回転軸１２の回転を阻止する自立保持機構１９が構成されており、かかる自立保持機構１９によって、便座５を自立状態に保持するようになっている。かかる自立保持機構１９の構成を、図２、図３、図４、図５および図６を参照して説明する。
【００３０】
図４は、本発明を適用した自立保持装置１において自立保持機構が構成されているユニット部分の斜視図である。図５（Ａ）〜（Ｆ）はそれぞれ、図２に示す自立保持装置１において、自立保持機構を構成する第１回転軸１２の軸端面の断面図、カバー１３の断面図、カバー１３に第１回転軸１２を位置合わせした状態の正面図、およびカバー１３に第１回転軸１２を位置合わせした状態の断面図である。なお、図５では、各部材の構成が分かりやすいように、断面図以外にも、同一部材に係る部分には同一の斜線を付してある。
【００３１】
図１（Ｂ）に示すように、本形態では、第１回転軸１２の回転領域は、第１回転軸１２に連結された便座５が自重で倒れる第１回転領域Ｌ１と、便座５が自立保持される第２回転領域Ｌ２とに区分されているともに、自立保持装置１には、第１回転軸１２が第１回転領域Ｌ１と第２回転領域Ｌ２との間を移行するときに負荷を発生させる自立保持機構１９が内蔵されている。
【００３２】
かかる自立保持機構１９を構成するにあたって、本形態では、図２、図３および図４に示すように、第１ケーシング１１、第２のケーシング１８およびカバー１３からなる固定体１００のうち、カバー１３と第１回転軸１２とを利用している。
【００３３】
すなわち、図２、図３（Ａ）、図４、および図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１回転軸１２（回転部材）においてカバー１３側に位置する軸端部１２６（軸部）の外周面には、その端縁から軸線方向に延びた断面半円状の２本のピン保持溝１２９が形成されている。また、カバー１３において、第１回転軸１２の軸端部１２６が差し込まれる円筒部１３４(筒部)のうち、第１回転軸１２の軸端部１２６が当接する底面１３５には、自立保持装置１の組立時に、軸線方向からみてピン保持溝１２９に重なる位置に２つのピン挿入孔１３６が形成されている。
【００３４】
このため、図５（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、自立保持装置１の組立時、第１回転軸１２を軸線周りに回転させて２つのピン保持溝１２９の位置と２つのピン挿入孔１３６の位置を合わせれば、図５（Ｅ）、（Ｆ）に示すように、ピン挿入孔１３６からピン保持溝１２９に２本の内側ピン１９１を各々装着することができる。この状態で、内側ピン１９１の約１／２に相当する部分は、図５（Ｆ）に示すようにピン保持溝１２９から半径方向外側に突出し、突部を構成する。
【００３５】
また、図５（Ｂ）に示すように、カバー１３において内側ピン１９１よりも半径方向外側に位置する円筒部１３４には、外側ピン１９２を装着するピン収納溝１３７が２箇所に形成されており、これらのピン収納溝１３７は、円筒部１３４を囲む環状溝１３８と、第１回転軸１２の軸端部１２６と円筒部１３４との間に形成された隙間１３９とに繋がっている。このため、図５（Ｅ）、（Ｆ）に示すように、環状溝１３８内において、円筒部１３４の周りに環状付勢部材１９５を装着した後、環状付勢部材１９５をやや変形させながら２つのピン収納溝１３７の各々に２本の外側ピン１９２を装着すると、２本の外側ピン１９２は、環状付勢部材１９５によって、第１回転軸１２の軸端部１２６の外周面に弾性をもって押圧された状態で保持される。
【００３６】
ここで、ピン収納溝１３７は、外側ピン１９２の周方向の変位を阻止するが、外側ピン１９２が半径方向に変位することが可能なサイズに形成されている。このため、外側ピン１９２は、半径方向外側に変位する押圧部として機能する。また、環状付勢部材１９５の付勢力は、便座５が起立している状態から、矢印Ｃで示す閉方向に回転させる際に閉位置に到達するのに必要な回転トルクの下限レベルを規定する。かかる環状付勢部材１９５として、本形態では、金属製の線材を多重に巻回したコイルバネが用いられており、コイルバネの両端部は固定されておらず、固定体１００および第１回転軸１２に対して巻回方向に回転可能な状態で円筒部１３４に装着されている。
【００３７】
（自立保持機構１９の動作、作用およびその主な効果）
図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図４および図５に示す自立保持機構１９の動作を示す説明図であり、図５（Ｆ）に示す状態から第１回転軸１２が矢印Ｃで示す方向に順次回転した様子を示してある。
【００３８】
図４および図５を参照して説明した自立保持機構１９において、便座５が図２（Ｂ）にように便器本体２上で平伏する姿勢から、利用者が便座５を開方向に回転させると、自立保持機構１９において、第１回転軸１２は、図５（Ｆ）に示す位置から矢印Ｏで示す開方向に回転し、図６（Ａ）に示すように、内側ピン１９１と外側ピン１９２が当接する。その間、外側ピン１９２は、環状付勢部材１９５によって、第１回転軸１２の軸端部１２６の外周面に付勢されているだけであるため、大きな負荷を発生させない。かかる開動作の際、便座５および第１回転軸１２に印加される回転トルクは大きいので、外側ピン１９２が環状付勢部材１９５で押圧されているにもかかわらず、図６（Ｂ）に示すように、環状付勢部材１９５の付勢力に抗して、内側ピン１９１が外側ピン１９２を外側に変位させ、図６（Ｃ）に示すように、内側ピン１９１と外側ピン１９２との乗り越えが起こる。しかる後は、便座５は小さな力で回転させることができ、便座５は、水タンク３の側（奥の方）に傾斜する姿勢となる。
【００３９】
かかる動作とは反対に、水タンク３の側（奥の方）に傾斜していた便座５に閉方向の力が加わると、第１回転軸１２も、矢印Ｃで示す閉方向に回転し、図６（Ｃ）に示すように、内側ピン１９１が外側ピン１９２に当接する状態となる。その間、外側ピン１９２は、環状付勢部材１９５によって、第１回転軸１２の軸端部１２６の外周面に付勢されているだけであるため、大きな負荷を発生させない。但し、図６（Ｃ）に示すように、内側ピン１９１が外側ピン１９２に当接した状態では、第１回転軸１２が、矢印Ｃで示す閉方向に回転しようとする方向に対しては、環状付勢部材１９５の付勢力によって、大きな負荷が加わる。従って、利用者が便座５に力を加えず、便座５に不用意な力が加わって便座５が閉方向に回転しようとしている場合には、第１回転軸１２に印加されている矢印Ｃ方向の回転トルクが所定レベル未満であるので、環状付勢部材１９５の付勢力は、内側ピン１９１が外側ピン１９２を乗り越えるのを阻止する。それ故、第１回転軸１２は、図６（Ｃ）に示す位置で停止するので、便座５は、自立姿勢に保持されることになる。
【００４０】
これに対して、利用者が便座５を閉方向に回転させようとした場合には、第１回転軸１２に印加されている矢印Ｃ方向の回転トルクが所定レベル以上であるため、図６（Ｂ）に示すように、内側ピン１９１が外側ピン１９２を半径方向外側に強く押圧するので、環状付勢部材１９５は径が拡大するように変形する。その結果、図６（Ａ）に示すように、内側ピン１９１は外側ピン１９２を乗り越えるので、それ以降、利用者が便座５から手を放した場合でも、便座５は自重により、矢印Ｃで示す閉方向に回転し、便器本体２上に平伏した姿勢となる。
【００４１】
なお、本形態では、図２（Ｂ）に示すように、便座５が直立した位置から閉方向に斜めに傾いた位置で、自立保持機構１９によって第１回転軸１２に負荷を印加するように構成したが、自立保持機構１９によって第１回転軸１２に負荷を印加する位置については、便座５が直立した位置、あるいは、便座５が直立した位置から開方向に斜めに傾いた位置であってもよい。
【００４２】
以上説明したように、本形態の自立保持装置１では、第１回転軸１２に所定レベル未満の回転トルクが付与されているときには、第１回転軸１２において半径方向外側に突出した内側ピン１９１（突部）と、カバー１３の円筒部１３４において半径方向に変位可能な外側ピン１９２（押圧部）との乗り越えを環状付勢部材１９５の付勢力によって阻止する。このため、便座５を倒れないように自立状態に保持することができる。ここで、外側ピン１９２は環状付勢部材１９５によって付勢され、かかる環状付勢部材１９５であれば、円筒部１３４の軸線方向から装着すればよいので、円弧状の板バネが開くように大きな力を加えて半径方向外側から板バネを外側部材に装着するという手間のかかる組み立て作業を行なう必要がない。
【００４３】
また、環状付勢部材１９５であれば、周方向に関しては位置決めや位置合わせを行う必要がないので、その点からいっても、組み立て作業が容易であるとともに、構成の簡素化を図ることができる。さらに、環状付勢部材１９５であれば、周方向のいずれの箇所が押圧部に接している場合でも同等の付勢力を発揮するので、安定した動作を行なうという利点もある。
【００４４】
また、本形態では、環状付勢部材１９５として、安価なコイルバネを用いたため、自立保持装置１のコストを低減することができる。しかも、環状付勢部材１９５がコイルバネであれば、占有スペースが狭くてよい。また、環状付勢部材１９５がコイルバネであれば、径の拡大と縮小が繰り返されても劣化が小さい。さらに、環状付勢部材１９５がコイルバネの場合、線材の巻回方向に捩れながら径が拡大するため、径の拡大と縮小が繰り返されるうちに周方向にずれていく。このため、環状付勢部材１９５において外側ピン１９２に接する箇所が移動するため、特定箇所が変形してしまうことがないので、付勢力が安定しているという利点がある。また、環状付勢部材１９５がコイルバネであれば、線材の巻回数や太さを変えるだけで、付勢力を調整することができる。また、環状付勢部材１９５が、線材が多重に巻回されたコイルバネであれば、その一部が切断されても、付勢力を発揮するため、ある程度の自立保持機能を発揮することができる。
【００４５】
また、本形態では、回転する第１回転軸１２の軸端部１２６を内側に配置し、外側に固定のカバー１３の円筒部１３４を第１回転軸１２の軸端部１２６を囲むように配置したため、内部への異物の侵入を防止することができる。
【００４６】
また、突部を構成する丸棒状の内側ピン１９１、および押圧部を構成する丸棒状の外側ピン１９２がいずれも、金属製であるため、環境温度が変化しても、動作が安定しており、寿命も長い。特に環状付勢部材１９５として金属製のコイルバネを用いた場合、押圧部の磨耗を防止できるので、長期間にわたって良好な摺動性を維持することができる。また、内側ピン１９１および外側ピン１９２については、長名の丸棒を切断すればよいので安価である。しかも、突部および押圧部を丸棒で形成すれば、互いに接する箇所が断面円弧状であるため、エッジがないので、異常な引っ掛かりが発生せず、スムーズに乗り越えを行なう。また、突部および押圧部が線接触状態にあるので、押圧部は突部を確実に付勢することができる。また、押圧部が外側ピン１９２であれば、ある程度の長さ寸法を有しているので、多重に巻回したコイルバネを環状付勢部材１９５として用いるのに適している。しかも、内側ピン１９１と外側ピン１９２とが乗り越えを行なう際、クリック音およびクリック感を発生させるので、便座５を倒す際、手を放すタイミングが分りやすい。また、内側ピン１９１および外側ピン１９２をＳＵＳ製にすれば、錆が発生しないので、長期間にわたって良好な摺動性を維持することができる。
【００４７】
また、内側ピン１９１、および外側ピン１９２を用いた自立保持機構１９であれば、自立保持装置１の組立の際、第１回転軸１２とカバー１３との位置合わせを行い、カバー１３のピン挿入孔１３６から第１回転軸１２に形成されているピン保持溝１２９に内側ピン１９１を落とし込めばよい。また、環状溝１３８に環状付勢部材１９５を装着した後、環状付勢部材１９５をやや変形させながらピン収納溝１３７に外側ピン１９２を装着すればよい。従って、自立保持機構１９の組立作業を効率よく行うことができる。
【００４８】
ここで、自立保持装置１の組立時には、第１回転軸１２を自在に回転させることができるので、ピン保持溝１２９とピン挿入孔１３６の位置を合わせることができるが、内側ピン１９１をピン保持溝１２９に落とし込んだ後、第１回転軸１２を回転させれば、ピン保持溝１２９は、カバー１３の底部１３５で塞がれる。しかも、自立保持装置１を組み立てた以降は、第１回転軸１２は、後述する流体圧ダンパー機構１０Ａによって回転領域が規定され、このような回転領域内では、ピン保持溝１２９とピン挿入孔１３６の位置が合うことがない。従って、内側ピン１９１は、ピン保持溝１２９およびピン挿入孔１３６から抜け落ちることがない。
【００４９】
しかも、自立保持装置１を分解する際、第１回転軸１２の回転領域に対する流体圧ダンパー機構１０Ａによる制約が解除される。従って、第１回転軸１２を回してピン保持溝１２９とピン挿入孔１３６の位置を合わせることができるので、内側ピン１９１を抜くことができる。また、環状付勢部材１９５を外せば、外側ピン１９２も抜くことができる。それ故、本形態の自立保持装置１は、組み直しも容易に行うことができる。
【００５０】
さらに、本形態の自立保持装置１は、第１回転軸１２に対する第１流体圧ダンパー機構１０Ａ（図７を参照して後述する）を備えており、かかる第１流体圧ダンパー機構１０Ａにおいて制動力が発揮する方向は、便座５が倒れようとする際の方向である。このため、自立保持機構１９では、環状付勢部材１９５に求められる付勢力を小さくすることができる。
【００５１】
しかも、自立保持機構１９は、固定体１００のうち、カバー１３を利用して構成され、第１流体圧ダンパー機構１０Ａは、固定体１００のうち、第１ケーシング１１を利用して構成されている。このため、自立保持機構１９と第１流体圧ダンパー機構１０Ａとを途中まで別々に組み立てた後、カバー１３と第１ケーシング１１とを連結すればよいので、組み立て作業を効率よく行なうことができる。
【００５２】
さらにまた、第１回転軸１２とは別の第２回転軸１６（別の回転部材）が固定体１００に対して回転可能に支持され、かかる第２回転軸１６には、図８を参照して後述する第２流体圧ダンパー機構１０Ｂが構成されている。また、自立保持機構１９は、第１流体圧ダンパー機構１０Ａと第２流体圧ダンパー機構１０Ｂとの間に配置されている。このため、カバー１３において環状付勢部材１９５が配置されている環状溝１３８の開口は、第２流体圧ダンパー機構１０Ｂを構成する部材（後述するロータ１７の端面）で塞がれるため、環状付勢部材１９５が円筒部１３４から抜けることがない。それ故、環状付勢部材１９５の抜け防止対策を別途行なう必要がないため、構成の簡素化を図ることができる。
【００５３】
（第１流体圧ダンパー機構）
図２、図３および図７を参照して、便座５に対する第１流体圧ダンパー機構を説明する。図７（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ、図２に示す第１流体圧ダンパー機構において、起立していた便座を倒そうとする動作を行っているときの密閉空間内の様子を軸線方向に垂直に切断したときの断面図、軸線方向と平行に切断したときの断面図、平伏している便座を起こそうとする動作を行っているときの密閉空間内の様子を軸線方向に垂直に切断したときの断面図、平伏している便座を起こそうとする動作を行っているときの密閉空間内の様子を軸線方向に平行に切断したときの断面図、および逆止弁が変形した様子を示す説明図である。
【００５４】
図２および図３（Ａ）に示すように、本形態の自立保持装置１では、第１回転軸１２の軸線方向の略中央位置から先端側にはＯリング５２を装着するＯリング装着溝１２７が形成されている。また、第１回転軸１２の軸線方向の略中央位置から基端寄りの位置にもＯリング５３を装着するＯリング装着溝１２８が形成されている。さらに、カバー１３の外周面にもＯリング５４を装着するＯリング装着溝１３１が形成されている。従って、各Ｏリング装着溝１２７、１２８、１３１にＯリング５２、５３、５４を装着する一方、第１ケーシング１１内に所定量のオイル（粘性流体）を注入しておき、次に、第１ケーシング１１内に第１回転軸１２を挿入し、しかる後に、カバー１３を取り付ければ、第１回転軸１２、第１ケーシング１１、およびカバー１３によって第１密閉空間２０Ａが区画形成されるとともに、この第１密閉空間２０Ａにはオイルが充填された状態となる。
【００５５】
また、図２、図３（Ａ）、および図６（Ａ）、（Ｂ）において、第１ケーシング１１の円筒内壁１１１からは、半径方向内側に一対の隔壁１１２が第１回転軸１２の外周面近傍まで突出している一方、第１回転軸１２の外周面からは一対の翼部１２０が突出し、第１密閉空間２０Ａは、隔壁１１２と翼部１２０とによって複数のオイル室に区画されている。すなわち、隔壁１１２によって区画形成された２つの空間は各々、翼部１２０によって、翼部１２０に対して矢印ＣＷで示す方向の側に位置する第１オイル室２１と、翼部１２０に対して矢印ＣＣＷで示す方向の側に位置する第２オイル室２２とに区画形成されている。また、隔壁１１２および翼部１２０は、第１回転軸１２の回転領域を規定するストッパーとして機能する。ここで、第１回転軸１２の回転領域は、それに連結された便座５の開閉動作に対応する角度範囲である。
【００５６】
本形態において、翼部１２０には、凹部からなるオリフィス１２５の両側に第１係合突部１２１および第２係合突部１２２が形成されている。従って、翼部１２０では、第１係合突部１２１、オリフィス１２５、および第２係合突部１２２が軸線方向にこの順に並んでおり、第１係合突部１２１の軸線方向における外側、および第２係合突部１２２の軸線方向における外側には各々、断面矩形の切り欠きが形成されている。また、翼部１２０には、オリフィス１２５を開閉する逆止弁３０が装着される。
【００５７】
逆止弁３０は、翼部１２０の周方向に位置する２つの端面のうち、矢印ＣＣＷで示す方向側（閉方向）の端面（一方側端面）の側でオリフィス１２５を覆う平板状の弁部３５と、弁部３５の一方端から第１係合突部１２１の外側を回って翼部１２０の矢印ＣＷで示す方向側（開方向）の端面（他方側端面）まで屈曲して第１係合突部１２１に係合するコの字形状の第１係合部３１と、弁部３５の他方端から第２係合突部１２２の外側を回って翼部１２０の矢印ＣＷで示す方向側の端面まで屈曲して第２係合突部１２２に係合するコの字形状の第２係合部３２とを備えた樹脂成形品である。
【００５８】
ここで、逆止弁３０は、第１ケーシング１１の内底と、第１ケーシング１１の開口を塞ぐカバー１３の端面とによって軸線方向の両側から支持される。
【００５９】
このように構成した第１流体圧ダンパー機構１０Ａにおいて、第１回転軸１２に便座を機構的に連結した場合の動作を説明する。
【００６０】
第１流体圧ダンパー機構１０Ａでは、起立していた便座５を倒そうとすると、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１ケーシング１１の方は固定されたまま、第１回転軸１２が矢印ＣＣＷで示す方向に回転する。その際、第１回転軸１２の外周面は、隔壁１１２の先端面を摺動しながら矢印ＣＣＷで示す方向に回転し、翼部１２０は、矢印ＣＣＷで示す方向に回転しながら第２オイル室２２を狭める。その結果、第２オイル室２２のオイルは加圧されて、第１オイル室２１に移動しようとするが、その圧力で逆止弁３０が矢印ＣＷで示す方向の方向に変位し、翼部１２０の矢印ＣＣＷで示す方向の側に位置する端面に弁部３５が押し付けられる。その結果、オリフィス１２５は、弁部３５で塞がれるため、第１オイル室２１のオイルは、第１ケーシング１１の円筒内壁１１１と逆止弁３０との隙間などから第２オイル室２２に移動するだけである。従って、便座５は、このときのオイルの流動抵抗によって高負荷状態になって、制動力が発生するので、緩やかに閉じることができる。
【００６１】
これに対して、平伏していた便座５を起こそうとすると、図７（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、第１ケーシング１１の方は固定されたまま、第１回転軸１２が矢印ＣＷで示す方向に回転する。その際、第１回転軸１２の外周面は、隔壁１１２の先端面を摺動しながら矢印ＣＷで示す方向に回転し、翼部１２０は、矢印ＣＷで示す方向に回転しながら第１オイル室２１を狭める。その結果、第１オイル室２１のオイルは、第２オイル室２２に移動しようとし、その圧力で逆止弁３０が矢印ＣＣＷで示す方向の方向に変位し、翼部１２０の矢印ＣＣＷで示す方向側の端面から弁部３５が離間する。その結果、オリフィス１２５は開放状態となり、第１オイル室２１のオイルは、オリフィス１２５から第２オイル室２２に自由に移動する。従って、便座５は低負荷状態になるので、小さな力で起こすことができる。
【００６２】
また、第１流体圧ダンパー機構１０Ａにおいて、高負荷状態のときには、逆止弁３０の弁部３５が翼部１２０に押し付けられるので変形しにくいが、低負荷状態のときには、弁部３５が翼部１２０から離間しているので、オイルの圧力を弁部３５全体が受けることになって、図７（Ｅ）に示すように逆止弁３０が撓む。それでも、本形態では、逆止弁３０の第１係合部３１および第２係合部３２は、翼部１２０の第１係合突部１２１および第２係合突部１２２の各々の外側を回って屈曲して第１係合突部１２１および第２係合突部１２２に係合している。従って、低負荷状態のとき、逆止弁３０が撓んでも、このような変形は、第１係合部３１および第２係合部３２が第１係合突部１２１および第２係合突部１２２にさらに深く係合しようとする方向の変形であるので、逆止弁３０が翼部１２０から外れることはない。それ故、第１係合部３１および第２係合部３２については、剛性を高める必要がないので、自立保持装置１を組み立てる際、逆止弁３０を小さな力で変形させて翼部１２０に装着することができる。よって、組立性に優れている。また、本形態の逆止弁３０は、撓んでも、外れることがないので、重い便座に対応するときに用いられる高粘度の粘性流体にも対応することができる。
【００６３】
また、逆止弁３０は、第１係合部３１および第２係合部３２が翼部１２０の矢印Ｃで示す方向側の端面の側で離間し、各々がコの字形状を有している。このため、逆止弁３０を撓ませて、第１係合部３１および第２係合部３２の内側に第１係合突部１２１および第２係合突部１２２を容易に嵌めることができる。
【００６４】
さらに本形態では、第１ケーシング１１の内部に第１回転軸１２を挿入した状態で、逆止弁３０は軸線方向の両側から支持され、かつ、逆止弁３０の第１係合部３１および第２係合部３２が第１係合突部１２１および第２係合突部１２２の外側を回っているので、逆止弁３０がどのように撓んでも、翼部１２０から外れることがない。
【００６５】
（第２流体圧ダンパー機構）
図２、図３および図８を参照して、便蓋６に対する第２流体圧ダンパー機構を説明する。図８は、図２に示す第２流体圧ダンパー機構の断面図である。
【００６６】
図２および図３（Ａ）において、本形態の自立保持装置１では、第１ケーシング１１のフランジ部１１５に対しては、カバー１３を介して第２のケーシング１８が連結され、この第２のケーシング１８の内側にロータ１７が配置される。ロータ１７の端面には長穴状の連結穴１７９が形成されている一方、第２回転軸１６の軸端部１６０は、断面長丸形状になっている。このため、第２回転軸１６の軸端部１６０をロータ１７の連結穴１７９に嵌め込むだけで、ロータ１７は、第２回転軸１６と別部品であるが、第２回転軸１６と一体に軸線周りに回転する。
【００６７】
ここで、ロータ１７の大径部１７７には、Ｏリング５５が装着されるＯリング装着溝１７２が形成されている。従って、第２のケーシング１８内に所定量のオイル（粘性流体）を注入しておき、しかる後に、第２のケーシング１８内にロータ１７を挿入すれば、ロータ１７と第２のケーシング１８との間には第２密閉空間２０Ｂが区画形成されるとともに、この第２密閉空間２０Ｂ内にはオイルが充填された状態となる。
【００６８】
第２のケーシング１８とロータ１７との間でも、第１ケーシング１１と第１回転軸１２との間と同様、第２のケーシング１８の円筒内壁１８１からは、半径方向内側に一対の隔壁１８２がロータ１７の外周面近傍まで突出している一方、ロータ１７の外周面からは一対の翼部１７０が突出し、第２密閉空間２０Ｂは、隔壁１８２と翼部１７０とによって複数のオイル室に区画されている。従って、ロータ１７は、隔壁１８０と翼部１７０がストッパーになって回転領域が規定されている結果、第２回転軸１６も回転領域が規定されている。ここで、第２回転軸１６の回転領域は、それに連結された便蓋６の開閉動作に対応する角度範囲である。
【００６９】
また、翼部１７０にはオリフィス１７５が形成されている一方、この翼部１７０には、第１流体圧ダンパー機構１０Ａと同様な逆止弁３０が装着されている。すなわち、翼部１７０では、第１流体圧ダンパー機構１０Ａの翼部１２０と同様、第１係合突部１７１、オリフィス１７５、および第２係合突部１７２が軸線方向にこの順に並んでいるので、逆止弁３０の弁部３５は、翼部１７０の周方向に位置する２つの端面のうち、矢印ＣＣＷで示す方向側の端面（一方側端面）の側でオリフィス１７５を覆っている。また、逆止弁３０のコの字形状の第１係合部３１は、第１係合突部１７１の外側を回って翼部１７０の矢印ＣＷで示す方向側の端面（他方側端面）まで屈曲して第１係合突部１７１に係合し、コの字形状の第２係合部３２は、第２係合突部１７２の外側を回って翼部１７０の矢印Ｃで示す方向側の端面まで屈曲して第２係合突部１７２に係合している。この状態で、逆止弁３０は、第２のケーシング１８の内底と、ロータ１７の大径部１７７とによって軸線方向の両側から支持されている。
【００７０】
このように構成した第２流体圧ダンパー機構１０Ｂにおける動作は、第１流体圧ダンパー機構１０Ａと同様であるため、その説明を省略するが、起立していた便蓋６を倒そうとすると、オイルの流動抵抗によって高負荷状態になって、制動力が発生するので、緩やかに閉じることができる。また、平伏していた便蓋６を起こそうとすると、便蓋６は低負荷状態にあるので、小さな力で起こすことができる。
【００７１】
［その他の実施の形態］
上記形態では、環状付勢部材１９５としてコイルバネを用いたが、リング状あるいは円筒状のゴム体であってもよい。
【００７２】
上記形態では、内側ピン１９１および外側ピン１９２によって突部および押圧部を形成したが、突部については、第１回転軸１２の一部が半径方向外側に突出している構成を採用してもよく、押圧部についても、カバー１３の一部を舌状などに形成することにより構成してもよい。
【００７３】
上記形態では、回転部材（第１回転軸１２）の側に軸部が形成され、固定体（カバー１３）の側に環状付勢部材１９５が装着された筒部が構成されていたが、固定体の側に軸部が形成され、回転部材の側に環状付勢部材が装着された円筒部が構成されている形態であってもよい。
【００７４】
上記形態では、ダンパー機構として流体圧ダンパー機構を採用したが、ステッピングモータやＤＣモータのディテントトルクを利用したダンパー機構などを用いてもよい。
【００７５】
上記形態では、第１回転軸１２に対して自立保持機構１９および第１流体圧ダンパー機構１０Ａを構成するにあって、共通の回転部材に自立保持機構１９および第１流体圧ダンパー機構１０Ａを構成したが、異なる回転部材に自立保持機構１９および第１流体圧ダンパー機構１０Ａを設け、異なる回転部材を連結して第１回転軸１２とする構成を採用すれば、各々を別々に組み立てることができるので、組み立て作業の効率を高めることができる。
【００７６】
上記形態では、カバー１３の環状溝１３８を、第２流体圧ダンパー機構１０Ｂを構成する部材（ロータ１７）で覆って環状付勢部材１９５の抜け止めを行なったが、環状付勢部材１９５に対して軸線方向の両側に第１流体圧ダンパー機構１０Ａを構成する部材および第２流体圧ダンパー機構１０Ｂを構成する部材を配置して、環状付勢部材１９５の両方向での抜け止めを行なう構成を採用してもよい。
【００７７】
本発明は、便座５に対する自立保持装置１の他、便蓋６に対する自立保持装置にも適用でき、１つの自己保持装置に対して、便座５に対する自立保持機構、および便蓋６に対する自立保持機構の双方を設けてもよい。
【００７８】
また、本発明は、便座５や便蓋６に対する自己保持装置の他、開閉蓋（揺動体）の倒れやあおりを防止するための自立保持装置に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明が適用された自立保持装置を備えた洋式トイレの説明図である。
【図２】本発明が適用された自立保持装置の分解斜視図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、図２に示す自立保持装置を軸線方向と平行に切断したときの縦断面図、および各部材の連結部分の縦断面図である。
【図４】本発明を適用した自立保持装置において自立保持機構が構成されているユニット部分の斜視図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｆ）はそれぞれ、図２に示す自立保持装置において、自立保持機構を構成する第１回転軸の軸端面の断面図、カバーの断面図、カバーに第１回転軸を位置合わせした状態の正面図、およびカバーに第１回転軸を位置合わせした状態の断面図である。第１回転軸とカバーとの間に構成された自立保持機構の正面図、この自立保持機構の断面図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図４および図５に示す自立保持機構の動作を示す説明図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ、図２に示す自立保持装置の便座に対する第１ダンパ機構において、起立していた便座を倒そうとする動作を行っているときの密閉空間内の様子を軸線方向に垂直に切断したときの断面図、軸線方向と平行に切断したときの断面図、平伏している便座を起こそうとする動作を行っているときの密閉空間内の様子を軸線方向に垂直に切断したときの断面図、平伏している便座を起こそうとする動作を行っているときの密閉空間内の様子を軸線方向に平行に切断したときの断面図、および逆止弁が変形した様子を示す説明図である。
【図８】図２に示す自立保持装置の便蓋に対する第２流体圧ダンパー機構の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 自立保持装置
２ 便器本体
５ 便座（揺動体）
６ 便蓋
１０Ａ 第１流体圧ダンパー機構
１０Ｂ 第２流体圧ダンパー機構
１１ 第１ケーシング
１２ 第１回転軸
１３ カバー
１６ 第２回転軸
１７ ロータ
１８ 第２のケーシング
１９ 自立保持機構
２０Ａ 第１密閉空間
２０Ｂ 第２密閉空間
３０ 逆止弁
１００ 固定体
１２９ ピン保持溝
１２６ 第１回転軸の軸端部（軸部）
１３４ カバーの円筒部
１３６ ピン挿入孔
１９１ 内側ピン（突部）
１３７ ピン収納溝
１９２ 外側ピン（押圧部）
１９５ 環状付勢部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定体に回転可能に支持された回転部材に所定レベル以上の回転トルクが印加されない限り当該回転部材の回転を阻止して当該回転部材と一体に回転する揺動体の自立を保持する自立保持装置であって、
前記固定体および前記回転部材のうち、一方側部材に形成された軸部には半径方向外側に突出した突部が形成され、他方側部材において前記軸部の周りを囲む筒部には半径方向に変位可能な押圧部が形成され、
前記筒部には、前記押圧部を半径方向内側に向けて付勢する環状付勢部材が装着され、
前記回転部材に所定レベル未満の回転トルクが付与されているときには、前記環状付勢部材の付勢力により前記突部と前記押圧部との乗り越えが阻止され、
前記回転部材に所定レベル以上の回転トルクが付与されているときには、前記環状付勢部材の付勢力に抗して前記押圧部を半径方向外側に変位させて前記突部と前記押圧部との乗り越えが行なわれることを特徴とする自立保持装置。
【請求項２】
前記一方側部材は、前記回転部材であり、
前記他方側部材は、前記固定体であることを特徴とする請求項１に記載の自立保持装置。
【請求項３】
前記環状付勢部材は、コイルバネであることを特徴とする請求項２に記載の自立保持装置。
【請求項４】
前記コイルバネは１巻以上のターンを有し、
当該コイルバネの端部は、前記固定体および前記回転部材に対して巻回方向に回転可能な状態で前記筒部に装着されていることを特徴とする請求項３に記載の自立保持装置。
【請求項５】
前記突部および前記押圧部はいずれも、金属製であることを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載の自立保持装置。
【請求項６】
前記突部は、前記押圧部と接する箇所が断面円弧状であり、
前記押圧部は、前記突部と接する箇所が断面円弧状であることを特徴とする請求項２乃至５の何れか一項に記載の自立保持装置。
【請求項７】
前記突部および前記押圧部は各々、前記筒部の軸線方向の一方側端面で開口する穴あるいは溝から挿入された金属製の丸棒であることを特徴とする請求項６の何れか一項に記載の自立保持装置。
【請求項８】
前記回転部材が一方方向に回転する際に当該回転部材に制動力を印加する第１ダンパー機構を備えていることを特徴とする請求項２乃至７の何れか一項に記載の自立保持装置。
【請求項９】
前記固定体において、前記第１ダンパー機構を構成する固定部材は、前記円筒部と異なる部材からなることを特徴とする請求項８に記載の自立保持装置。
【請求項１０】
前記回転部材とは別の回転部材が前記固定体に対して回転可能に支持され、
前記別の回転部材には、当該別の回転部材が一方方向に回転する際に制動力を発揮する第２ダンパー機構を備え、
前記環状付勢部材は、前記第２ダンパー機構を構成する部材により、前記筒部からの抜けが防止されていることを特徴とする請求項８または９に記載の自立保持装置。
【請求項１】
固定体に回転可能に支持された回転部材に所定レベル以上の回転トルクが印加されない限り当該回転部材の回転を阻止して当該回転部材と一体に回転する揺動体の自立を保持する自立保持装置であって、
前記固定体および前記回転部材のうち、一方側部材に形成された軸部には半径方向外側に突出した突部が形成され、他方側部材において前記軸部の周りを囲む筒部には半径方向に変位可能な押圧部が形成され、
前記筒部には、前記押圧部を半径方向内側に向けて付勢する環状付勢部材が装着され、
前記回転部材に所定レベル未満の回転トルクが付与されているときには、前記環状付勢部材の付勢力により前記突部と前記押圧部との乗り越えが阻止され、
前記回転部材に所定レベル以上の回転トルクが付与されているときには、前記環状付勢部材の付勢力に抗して前記押圧部を半径方向外側に変位させて前記突部と前記押圧部との乗り越えが行なわれることを特徴とする自立保持装置。
【請求項２】
前記一方側部材は、前記回転部材であり、
前記他方側部材は、前記固定体であることを特徴とする請求項１に記載の自立保持装置。
【請求項３】
前記環状付勢部材は、コイルバネであることを特徴とする請求項２に記載の自立保持装置。
【請求項４】
前記コイルバネは１巻以上のターンを有し、
当該コイルバネの端部は、前記固定体および前記回転部材に対して巻回方向に回転可能な状態で前記筒部に装着されていることを特徴とする請求項３に記載の自立保持装置。
【請求項５】
前記突部および前記押圧部はいずれも、金属製であることを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載の自立保持装置。
【請求項６】
前記突部は、前記押圧部と接する箇所が断面円弧状であり、
前記押圧部は、前記突部と接する箇所が断面円弧状であることを特徴とする請求項２乃至５の何れか一項に記載の自立保持装置。
【請求項７】
前記突部および前記押圧部は各々、前記筒部の軸線方向の一方側端面で開口する穴あるいは溝から挿入された金属製の丸棒であることを特徴とする請求項６の何れか一項に記載の自立保持装置。
【請求項８】
前記回転部材が一方方向に回転する際に当該回転部材に制動力を印加する第１ダンパー機構を備えていることを特徴とする請求項２乃至７の何れか一項に記載の自立保持装置。
【請求項９】
前記固定体において、前記第１ダンパー機構を構成する固定部材は、前記円筒部と異なる部材からなることを特徴とする請求項８に記載の自立保持装置。
【請求項１０】
前記回転部材とは別の回転部材が前記固定体に対して回転可能に支持され、
前記別の回転部材には、当該別の回転部材が一方方向に回転する際に制動力を発揮する第２ダンパー機構を備え、
前記環状付勢部材は、前記第２ダンパー機構を構成する部材により、前記筒部からの抜けが防止されていることを特徴とする請求項８または９に記載の自立保持装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１８９６９８（Ｐ２００９−１８９６９８Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３５８７０（Ｐ２００８−３５８７０）
【出願日】平成２０年２月１８日（２００８．２．１８）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１８日（２００８．２．１８）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
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