JP2012117563A - 一方向移動制限機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 相対移動する部材が、特定の方向へ移動する時にのみ、その移動を制限し、反対の方向への移動する時には違和感のないスムーズな移動を可能にすることである。
【解決手段】 第１相対移動部材１ｂに設けた第１突出部８と、第２相対移動部材２に設けた第２突出部４とを互いに対向する方向に押圧する押圧手段６，９とを備え、第２突出部４が押圧手段６，９の弾性力に抗して第１突出部８を乗り越えて両相対移動部材１ｂ、２が相対移動する構成にし、相対移動の方向が一方の方向Ａのときと、他の方向Ｂのときとで、第２突出部４の保持位置が変わり、これによって第１、第２突出部４，８に作用する弾性力の大きさが異なるようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、相対移動する移動物体間の移動方向が一方向のときのみ、その移動に大きな抵抗を付与する一方向移動制限機構に関する。

相対移動する二部材間で、一定以上の外力を作用させない限り所定の位置を維持する移動制限機構が知られている。
例えば、特許文献１に記載された、回転ダンパにおける自立機構は、開放した開閉蓋が倒れないで起立するようにするための移動制限機構である。
その具体的構造は、次のとおりである。
開閉蓋の回転軸の外周に形成した軸方向溝に、回転軸の外周面から突出する第１ニードルを設けるとともに、この回転軸を囲む筒状の外枠にはスリットを設け、このスリットには、外枠の内周面から内側へ突出した第２ニードルを設けている。また、上記外枠には、第２ニードルを内側へ付勢するばね手段を設けている。

上記外枠に対して回転軸を回転させる過程で、回転軸に設けた第１ニードルと第２ニードルとが接触したときには、上記ばね手段に弾性力によるトルクに抗して回転させるようにする。つまり、上記弾性力によるトルクに打ち勝つ力を作用させなければ、上記第１ニードルと第２ニードルとの接触位置を越えて回転軸が回転することがないので、回転軸に取り付けた開閉蓋などを自立させることができるというものである。

特許第２７３９１６４号公報

上記した自立機構では、外枠と回転軸とが相対回転するとき、回転軸側の第１ニードルと外枠側の第２ニードルとが接触した場合に、上記弾性力によるトルクに打ち勝つ外力を作用させなければ、その位置から回転軸を回転させることができないが、このような外力を必要とするのは、回転軸の回転方向によらない。つまり、回転軸をどちらの方向に回転させる場合であっても、第１ニードルと第２ニードルとが接触した位置を越えて回転軸を回転させるためには、所定の位置において大きな力が必要になる。
例えば、蓋を全開して起立させたとき、その蓋は意識的に閉じる方向の力を作用させない限り、上記第１ニードルと第２ニードルとの接触位置を越えて自重で落下してしまうことがない。

しかし、蓋を開ける場合にも、閉じる場合と同様に、第１ニードルと第２ニードルとの接触位置を超えるため、上記弾性力によるトルクに打ち勝つ大きさの力が必要である。
このように、上記従来の移動制限機構では、蓋を閉めるときだけでなく、開けるときにも所定の位置で、上記弾性力によるトルクに打ち勝つ大きな力を作用させなければならなかった。実際には、開けた蓋が勝手に閉まることを防止したいのであって、開ける時に抵抗を付与する必要はないが、上記従来の制限機構では、制限する必要がない方向の移動であっても、蓋などの部材を、違和感なくスムーズに移動させることができないという問題があった。

この発明の目的は、相対移動する部材が、特定の方向へ移動する時にのみ、その移動を制限し、反対の方向への移動する時には違和感のないスムーズな移動を可能にする一方向移動制限機構を提供することである。

第１の発明は、第１相対移動部材と、この第１相対移動部材と相対移動する第２相対移動部材と、第１、第２相対移動部材には互いに対向する面に設けた第１、第２突出部と、上記第１相対移動部材あるいは第２相対移動部材のいずれか一方または双方に備え、上記第１突出部あるいは第２突出部を対向面側へ押圧する弾性力を作用させる押圧手段と、上記第２相対移動部材に設け、移動方向に隣接する第１保持位置と第２保持位置を設けるとともに上記第２突出部を上記第１、第２保持位置の範囲内で移動可能に保持する保持部とを備えたものである。

そして、第１の発明は、上記第１相対移動部材を第２相対移動部材に対して一方の方向に相対移動させる移動力を付与したとき、上記第２突出部が上記第１保持位置に位置しながら上記押圧手段の弾性力に抗して第１突出部を乗り越え、上記第１相対移動部材を第２相対移動部材に対して他の方向に相対移動させる移動力を付与したとき、上記第２突出部が上記第２保持位置に位置しながら上記押圧手段の弾性力に抗して第１突出部を乗り越え、上記第１相対移動部材が上記一方の方向に相対移動して上記第２突出部が第１突出部を乗り越える際に作用する弾性力よりも、上記第１相対移動部材が上記他方の方向に相対移動して上記第２突出部が第１突出部を乗り越える際に作用する弾性力の方が大きくなる構成にしたことを特徴とする。

第２の発明は、上記押圧手段が、少なくとも、第１突出部に弾性力を作用させる第１押圧手段からなることを特徴とする。

第３の発明は、第１または第２の発明を前提とし、上記押圧手段が、上記第１押圧手段と、第２相対移動部材に設けるとともに第１押圧手段よりもばね力を小さくした第２押圧手段とからなり、この第２押圧手段は、第２突出部が第１保持位置にあるとき、第２突出部に対してばね力を作用させる構成にしたことを特徴とする。

第４の発明は、第２または第３の発明を前提とし、上記第１突出部を第１押圧手段と一体化したことを特徴とする。
なお、上記発明における相対移動には、第１相対移動部材あるいは第２相対移動部材のどちらが移動する場合も含まれるが、いずれか一方のみが移動するだけでなく、両方が同時に移動する場合も含まれる。

第１〜第４の発明では、第１相対移動部材に対する第２相対移動部材の相対移動方向が一方の方向のときと、他の方向のときとで、第２突出部が第１突出部を乗り越えて移動する際に必要な力が異なる構成にしている。そのため、第１相対移動部材と第２相対移動部材との相対移動方向が一方の方向の場合には、上記突出部の乗り越えに所定以上の力が必要になり、不用意に移動することを制限できるが、他の方向への移動は違和感なくスムーズに行なうことができるようになる。例えば、開閉蓋を抵抗無く開くことができ、全状態の蓋が自重で閉じてしまうことがないようにできる。

第２の発明では、第１押圧手段によって、第１突出部を対向面側へ押圧する弾性力を作用させることができる。
第３の発明によれば、第１、第２相対移動部材の相対移動方向が一方の方向であって、第２突出部が第１保持位置にあるとき、第２突出部には第１押圧手段よりもばね力の小さい第２押圧手段のばね力が作用するので、両相対移動部材は、第２押圧手段の小さいばね力に抗して移動することができる。
一方、相対移動方向が他の方向のときには、第１突出部および第２突出部には、第１押圧手段の大きなばね力が作用しているので、両相対移動部材を移動させるためには、この大きな第１押圧手段のばね力に打ち勝つ力が必要である。
つまり、相対移動方向によって、抵抗を変えることができる。

第４の発明では、第１突出部と第１押圧手段とを一体化することによって、部品点数を減らすことができる。

図１は第１実施形態の回転ダンパの一部を切り欠いた側面図である。 図２は、第１実施形態の一方向移動制限機構の動作説明図であり、相対移動方向が一方の方向の場合を、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）の順に示している。 図３は、第１実施形態の一方向移動制限機構の動作説明図であり、相対移動方向が他の方向の場合を、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）の順に示している。 図４は、第２実施形態の外側面図（ａ）と断面図（ｂ）である。 図５は、第３実施形態の断面図である。 図６は、第４実施形態の一方向移動制限機構の動作説明図であり、相対移動方向が一方の方向の場合を、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）の順に示している。 図７は、第４実施形態の一方向移動制限機構の動作説明図であり、相対移動方向が他の方向の場合を、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）の順に示している。 図８は、第５実施形態の一方向移動制限機構の動作説明図であり、相対移動方向が一方の方向の場合を、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）の順に示している。 図９は、第５実施形態の一方向移動制限機構の動作説明図であり、相対移動方向が他の方向の場合を、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）の順に示している。 図１０は、第６実施形態の一方向移動制限機構の動作説明図であり、（ａ）は第１相対移動部材を省略した平面図、（ｂ）は断面図で、相対移動方向が一方の方向の場合を示している 図１１は、第６実施形態の一方向移動制限機構の動作説明図であり、ａ）は第１相対移動部材を省略した平面図、（ｂ）は断面図で、相対移動方向が他の方向の場合を示している。 図１２は、第７実施形態の一方向移動制限機構の動作説明図であり、相対移動方向が一方の方向の場合を、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）の順に示している。 図１３は、第７実施形態の一方向移動制限機構の動作説明図であり、相対移動方向が他の方向の場合を、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）の順に示している。 図１４は、第８実施形態の断面図である。 図１５は、第９実施形態の断面図である。

図１〜図３に示すこの発明の第１実施形態は、筒状のケーシング１に回転自在に軸部材２を挿入した回転ダンパに、一方向移動制限機構を設けたものである。ケーシング１のダンパ部１ａ内には、軸部材２との相対回転に制動力を付与するダンパ機構が組み込まれている。このダンパ機構は、例えば流体の粘性抵抗を利用したものなど、どのようなものでも良い。また、ダンパ機構を組み込んだ上記ダンパ部１ａは必須ではなく、この発明の一方向移動制限機構とは直接関係がないので、ここではその説明は省略する。
第１実施形態の一方向制限機構は、図１において切り欠いた部分であり、ダンパ部１ａから突出した筒部１ｂと軸部材２との相対回転時に、その回転方向に応じて移動制限をしたりしなかったりするものである。

この第１実施形態では、この発明の第１相対移動部材である筒部１ｂ内に、所定の間隔を保って第２相対移動部材である軸部材２を設けている。
そして、上記軸部材２の外周には、１８０°回転した位置に、軸方向溝からなる一対の保持部３を形成し、各保持部３にはそれぞれころ部材４を組み込み、ころ部材４を軸部材２の外周面より筒部１ｂ側へ突出させて、ころ部材４によってこの発明の第２突出部を構成している。
なお、上記保持部３には、軸部材２の円周方向に隣り合う第１保持位置３ａと第２保持位置３ｂとを備え、第１保持位置３ａの深さを、第２保持位置３ｂよりも深くしている。

また、上記保持部３の第１保持位置３ａの底面には軸部材２を貫通するばね保持穴５を形成し、このばね保持穴５内には、コイルばね６を挿入している。このコイルばね６は、その両端が上記保持部３内のころ部材４に接触して、ころ部材４を筒部１ｂ側へ押圧するばね力を発揮する、この発明の第２押圧手段として機能する。

一方、筒部１ｂにおいて、上記軸部材２の保持部３に対応する部分には、１８０°回転した位置に軸方向に伸びる一対のスリット７，７を形成し、各スリット７には、直径方向に移動可能なころ部材８を収容し、このころ部材８がこの発明の第１突出部を構成している。
また、上記筒部１ｂの外周にはこの発明の第１押圧手段であるリングばね９を被せて、上記スリット７の位置において上記ころ部材８に対し、軸部材２側へ向かう弾性力を作用させるようにしている。なお、図２における符号１０は、上記リングばね９の回転を規制するためのストッパ部である。
なお、上記第１押手段であるリングばね９のばね力を、第２押圧手段であるコイルばね６のばね力に比べて、圧倒的に大きく設定している。
また、図１中、符号１１は、上記ダンパ部１ａに筒部１ｂを固定するためのねじ部材である。

次に、この第１実施形態の一方向移動制限機構の動作を説明する。
図２は、筒部１ｂに対して軸部材２を矢印Ａ方向へ回転させたときの動作説明図であり、図３は、矢印Ａと反対方向の矢印Ｂ方向へ軸部材２を回転させたときの動作説明図である。

図２（ａ）の状態から、軸部材２を矢印Ａ方向に回転させるとき、保持部３の第２保持位置３ｂに位置したころ部材４は、上記コイルばね６の弱いばね力によって筒部１ｂの内周に軽く接触した状態を保って回転し、図２（ｂ）のように軸部材側のころ部材４がケーシング側のころ部材８に接触する。上記ころ部材４がころ部材８に接触した状態で、軸部材２が矢印Ａ方向へ回転すると、ころ部材４は、保持部３内で上記第２保持位置３ｂから円周方向に移動して第１保持位置３ａ側へ移る。

さらに、軸部材２に矢印Ａ方向の回転力を作用させると、ころ部材４が第１保持位置３ａでコイルばね６を撓ませて軸部材２の中心側へ移動して、ころ部材８と同一直径上に並ぶ（図２（ｃ）参照）。
図２（ｃ）から、軸部材２にさらに矢印Ａ方向の回転力を作用させれば、図２（ｄ）のように、ころ部材４がころ部材８を乗り越えて軸部材２が回転する。
このとき、ころ部材４は、上記第１位保持位置３ａにおいて、コイルばね６に押されて筒部１ｂの内周に軽く押し当てられた状態を保っている。

なお、図２（ｃ）の状態では、ころ部材４及びころ部材８には、コイルばね６及びリングばね９の弾性力が作用しているが、上記コイルばね６のばね力をリングばね９のばね力に比べて圧倒的に小さくしているので、ころ部材４がころ部材８を乗り越える際には、小さいばね力のコイルばね６を撓ませることで足りる。つまり、軸部材２を矢印Ａ方向に回転させる場合には、大きな回転力を必要とせずに、スムーズに回転させることができる。

一方、図２（ｄ）の状態から軸部材２を矢印Ｂ方向に回転させるときの状態を図３に示している。
例えば、軸部材２を上記矢印Ａ方向に回転させて上記ころ部材４がころ部材８を乗り越えた図２（ｄ）の状態から、軸部材２を矢印Ｂ方向へ回転させると、ころ部材４は軸部材２と筒部１ｂとの間で転がって、図３（ａ）に示すように第１保持位置３ａから第２保持位置３ｂに移動する。
この図３（ａ）の状態から軸部材２を矢印Ｂ方向へ回転させると、図３（ｂ）に示すように軸部材２側のころ部材４がケーシング側のころ部材８に接触する。上記ころ部材４がころ部材８に接触した状態で、軸部材２が矢印Ｂ方向へ回転すると、第２保持位置３ｂに位置したころ部材４は軸部材２の中心側方向へ移動できない状態になっているため、図３（ｃ）に示すように筒部１ｂ側のころ部材８を外方へ押圧する。このころ部材４の押圧力が、ころ部材８を押圧する上記リングばね９の弾性力に打ち勝てば、ころ部材８が筒部１ｂの外方へ移動し、図３（ｃ）のように、ころ部材４ところ部材８とが同一直径上に並んでから、ころ部材４がころ部材８を乗り越えて、図３（ｄ）の状態まで回転する。

このように軸部材２を矢印Ｂ方向へ回転するときには、図３（ｂ）の状態からころ部材４がころ部材８を乗り越えて回転する過程で、上記リングばね９の大きな弾性力に抗する回転力を作用させる必要がある。
なお、ここでは上記図２（ｄ）の状態から軸部材２を矢印Ｂ方向へ回転させたとき、ころ部材４が転がって第１保持位置３ａから第２保持位置３ｂに移動する（図３（ａ）参照）場合を説明しているが、上記コイルばね６のばね力が非常に小さくて、ころ部材４と筒部１ｂとの間の摩擦力が小さい場合には、ころ部材４が転がらないで第１保持位置３ａに留まることもある。
その場合であっても、軸部材２が矢印Ｂ方向に回転して、図３（ｂ）に示すように、ころ部材４ところ部材８とが接触すれば、ころ部材４は第２保持位置３ｂに移動してからころ部材８を乗り越えることになる。

この第１実施形態では、軸部材２を矢印Ａ方向へ回転させる際には、軸部材側のころ部材４がケーシング側のころ部材を乗り越える過程で、特に大きな回転力を必要とせず、スムーズな回転が可能であるが、矢印Ｂ方向へ回転させる際には、上記ころ部材４がころ部材８を乗り越える過程で大きな回転力を必要とする。
つまり、軸部材の回転方向によって、ころ部材を乗り越える際に必要な力が変わる。

例えば、上記軸部材２に開閉蓋を連結し、筒部１ｂを本体に連結した場合、矢印Ａ方向の回転によって蓋を開くようにすれば、開く時には特に違和感なく、ころ部材４がころ部材８を乗り越えることができるが、蓋が閉じるＢ方向に軸部材２が回転する場合には、上記リングばね９の弾性力に打ち勝つ力を作用させなければならないので、上記ころ部材４がころ部材８を乗り越えて蓋が自重で閉まるようなことはない。
なお、上記矢印Ａ方向がこの発明の一方の方向であり、矢印Ｂ方向がこの発明の他の方向である。

また、この第１実施形態では、第１、第２突出部をころ部材８，４で構成しているが、第１、第２突出部はころ部材に限らない。
第２突出部が、相対移動部材の移動方向に応じて、保持部内の第１保持位置あるいは第２保持位置に位置する構成であれば、どのような部材によって上記突出部を構成してもよい。

図４に示す第２実施形態は、筒部１ｂの外周に、上記リングばね９に替えてにコイルばね１２を巻きつけた点が、上記第１実施形態と異なる一方向移動制限機構である。
上記第１実施形態と同じ構成要素には、図１，２と同じ符号を用い、個々の要素について説明は省略する。
この第２実施形態では、筒部１ｂに巻きつけたコイルばね１２の締め付け力が、第１突出部であるころ部材８を軸部材２方向へ押圧する押圧手段のばね力として機能する。そして、このコイルばね１２の締め付け方向のばね力を、第２押圧手段である軸部材側のコイルばね６のばね力に比べて十分に大きくしている。

この第２実施形態においても、軸部材２を矢印Ａ方向に回転させる方向が、この発明の一方の方向であり、このとき、ころ部材４が保持部３の第１保持位置３ａに位置して、コイルばね６を軽く撓ませることによって筒部１ｂ側のころ部材８を乗り越えて回転する（図２参照）。

一方、軸部材２を矢印Ｂ方向に回転させる方向が、この発明の他の方向であり、保持部３の第２保持位置３ｂに位置したころ部材４が、ころ部材８を介してコイルばね１２を押し広げなければ、ころ部材８を乗り越えることができず、移動が制限されることになる（図３参照）。
このように、第２実施形態においても、筒部１ｂと軸部材２との相対回転方向によって、その回転を制限したりしなかったりできる。

図５に示す第３実施形態は、上記筒部１ｂの外周に設けたリングばね１３を曲げて、筒部１ｂに形成したスリット７から突出する第１突出部１３ａを形成した点が、上記第１実施形態と異なるが、その他の構成は第１実施形態と同じである。第１実施形態と同じ構成要素には、第１実施形態と同じ符号を用いる。
この第３実施形態では、この発明の第１押圧手段であるリングばね１３が、第１突出部１３ａと一体化している点が特徴であり、上記第１実施形態のように、第１押圧手段と別に第１突出部であるころ部材８を用いた場合と比べて、部品点数を少なくでき、組み付け工程も単純化できる。
この場合も、上記リングばね１３のばね力を、第２押圧手段である上記リングばね６のばね力に比べて十分に大きくしている。

但し、一方向移動制限機構としての作用は、第１実施形態と同じである。
すなわち、軸部材２を矢印Ａ方向に回転させる方向が、この発明の一方の方向であり、ころ部材４が突出部１３ａを軽く乗り越えて回転する（図２参照）。
一方、軸部材２を矢印Ｂ方向に回転させる方向が、この発明の他の方向であり、上記第２保持位置３ｂに位置するころ部材４は、上記リングばね１３のばね力に抗して上記突出部１３ａを外方へ移動させなければ、突出部１３ａを乗り越えて回転することはできない（図３参照）。
このように、第３実施形態においても、筒部１ｂと軸部材２との相対回転方向によって、その回転を制限したりしなかったりできる。

図６，７に示す第４実施形態は、軸部材２が第１相対移動部材であり、筒部１ｂが第２相対移動部材である一方向移動制限機構である。そして、第１実施形態と同様の機能を有する構成要素には、第１実施形態と同じ符号を用いている。
この第４実施形態では、軸部材２にばね保持穴１４を形成し、第１押圧手段であるコイルばね１５を組み込むとともに、その両端には保持溝１６を形成して、そこに第１突出部であるころ部材８を設けている。

一方、筒部１ｂの１８０°回転した位置には、一対のばね保持穴５を形成し、このばね保持穴５内には第２押圧手段であるコイルばね６を設けている。なお、上記第２押圧手段であるコイルばね６のばね力を、上記第１押圧手段であるコイルばね１５のばね力に比べて圧倒的に小さくしている。
また、筒部１ｂのばね保持穴５の開口には、第２突出部であるころ部材４を保持する保持部３を形成している。そして、この保持部３には筒部１ｂの内周面からの深さを深くして、ばね保持穴５と同一直径上に位置する第１保持位置３ａと、この第１位保持位置３ａと隣接し、筒部１ｂの内周面からの深さを浅くした第２保持位置３ｂとを備えている。

この第４実施形態の一方向移動制限機構では、図６（ａ）の状態で、上記ころ部材４はコイルばね６に押されて第２保持位置３ｂに位置している。この図６（ａ）の状態から、軸部材２が矢印Ａ方向へ回転して、図６（ｂ）のように軸部材２側のころ部材８が筒部１ｂ側のころ部材４を円周方向に押すと、ころ部材４が保持部３の第１保持位置３ａ側に移動する。さらに軸部材２に矢印Ａ方向の回転力を作用させると、図６（ｃ）に示すように筒部１ｂ側のコイルばね６を撓ませてころ部材４が筒部１ｂ内周面から外方へ移動する。これにより、第２突出部であるころ部材４が第１突出部であるころ部材８を乗り越えて、図６（ｄ）の状態になる。この状態で、上記ころ部材４は再び上記コイルばね６に押されて第２保持位置３ｂ側へ移動する。
上記図６（ｃ）で撓むコイルばね６はばね力の小さいものであり、そのため軸部材２が筒部１ｂに対して矢印Ａ方向に回転する相対回転には、ほとんど抵抗や違和感を与えない。

一方、上記軸部材２が矢印Ｂ方向に回転する場合、上記図６の（ｄ）と同様に、ころ部材４がコイルばね６に押されて第２保持位置３ｂに位置している図７（ａ）の状態から軸部材２が回転し、図７（ｂ）の状態まで軸部材２が回転すると、ころ部材８がころ部材４に当接する。そして、図７（ｂ）に示すように上記ころ部材８がころ部材４を円周方向に押すので、ころ部材４は保持部３内の第２保持位置３ｂを維持する。
この状態で、軸部材２にさらに矢印Ｂ方向の回転力を作用させると、ころ部材４は第２保持位置３ｂにあって筒部１ｂの外方へ移動できない状態になっているため、図７（ｃ）に示すように、第２押圧手段であるコイルばね１５が撓んでころ部材８が軸部材２の中心側に移動する。これにより、ころ部材４がころ部材８を乗り越えて、図７（ｄ）まで回転することになる。

上記図７（ｃ）で撓むコイルばね１５は、第２押圧手段であるコイルばね６に比べてばね力が大きいものである。従って、このコイルばね１５のばね力に抗して筒部１ｂと軸部材２とが相対回転するためには、大きな回転力を作用させる必要があり、上記ばね力が矢印Ｂ方向の不用意な回転を制限することになる。
このように、第４実施形態においても、筒部１ｂと軸部材２との相対回転方向によって、その回転を制限したりしなかったりできる。

図８、９に示す第５実施形態は、軸部材２に第２押圧手段であるコイルばね６を設けていない点が、第１実施形態と異なる。その他の構成は、第１実施形態と同じであり、第１実施形態と同じ構成要素には、同じ符号を用いている。
この第５実施形態において、軸部材２が矢印Ａ方向に回転する場合、すなわちこの発明の一方の方向に移動する場合の状態を、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示し、矢印Ｂ方向に回転する場合、すなわちこの発明の他の方向に移動する場合を図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示している。

図８（ａ）に示すように、第２突出部であるころ部材４が第２保持位置３ｂに位置している状態から、軸部材２を矢印Ａ方向に回転させると、ころ部材４が軸部材２とともに移動し、第１突出部であるころ部材８に当接し、このころ部材８に押し付けられる力によって、図８（ｂ）に示すようにころ部材４は保持部３内の第１保持位置３ａ側へ移動する。ころ部材４は第１保持位置３ａに移動すると、軸部材２の外周面からの突出量が小さくなる。この状態でさらに矢印Ａ方向の回転力を作用させると、図８（ｃ）に示すように、リングばね９をわずかに撓ませて第２突出部であるころ部材４が第１突出部であるころ部材８を乗り越えて回転する。上記リングばね９のばね力は大きいが、わずかにしか撓まない場合には、わずかな弾性力しか作用しないので、図８（ｃ）の状態でリングばね９を撓ませても、その弾性力による抵抗は小さく、軸部材２の回転は制限されない。

なお、上記図８（ｃ）の状態からころ部材４がころ部材８を乗り越える際には、ころ部材８による円周方向の力が作用するので、ころ部材８を乗り終えた直後には、図８（ｄ）に示すようにころ部材４が第１保持位置３ａに位置している。ただし、その後、ころ部材４が第１保持位置３ａに留まるか、第２保持位置３ｂに移動するかは、摺動面の摩擦や回転力の影響によって、何れの場合もある。

上記では、ころ部材４ところ部材８とが当接する以前の図８（ａ）の状態で、第２保持位置３ｂに位置しているころ部材４が、ころ部材８に押されることによって第１保持位置３ａへ移動する場合を説明しているが、図８（ａ）と同様の回転状態において、特に力が作用していなければ、ころ部材４が第１保持位置３ａに位置することもある。このように、ころ部材８に当接する以前からころ部材４が第１保持位置３ａに位置している場合には、ころ部材８との当接後も第１保持位置３ａを維持したまま、ころ部材４がころ部材８を乗り越えることになる。従ってこの場合も、ころ部材４はころ部材８を軽く乗り越えることができ、相対回転は制限されない。

また、軸部材２を矢印Ｂ方向に回転させる場合について図９を用いて説明する。
図９（ａ）に示すように、ころ部材４が第１保持位置３ａに位置した状態から軸部材２を矢印Ｂ方向へ回転させるところ部材４が矢印Ｂ方向に回転する軸部材２とともに移動し、図９（ｂ）のように、ころ部材４がころ部材８に当接する。さらに矢印Ｂ方向の回転力を軸部材２に作用させると、ころ部材４がころ部材８に押し付けられ、ころ部材８による円周方向の力によって、図９（ｃ）に示すようにころ部材４は保持部３内の第２保持位置３ｂ側へ移動し、軸部材２の外周面からの突出量は、上記図９（ｂ）と比べて大きくなる。

この状態でさらに矢印Ｂ方向の回転力を作用させると、図９（ｄ）に示すように、リングばね９を大きく撓ませて上記ころ部材８が筒部１ｂの外方へ移動するので、第２突出部であるころ部材４が第１突出部であるころ部材８を乗り越えて回転し、図８（ａ）や図９（ａ）の状態になる。図９（ｄ）のようにリングばね９が大きく撓む場合には、大きなばね力が上記ころ部材８、４を介して軸部材２を押圧する弾性力として作用するので、軸部材２の回転が制限されることになる。

上記では、ころ部材４ところ部材８とが当接する以前の図９（ａ）の状態で、第１保持位置３ａに位置しているころ部材４が、ころ部材８に押されることによって第２保持位置３ｂへ移動する場合を説明しているが、図９（ａ）と同様の回転状態において、ころ部材４に特に力が作用していなければ、ころ部材４が第２保持位置３ｂに位置することもある。このように、ころ部材８に当接する以前からころ部材４が第２保持位置３ｂに位置している場合には、ころ部材８との当接後も第２保持位置３ｂを維持したまま、ころ部材４がころ部材８を乗り越えることになる。従ってこの場合も、ころ部材４はころ部材８を乗り越える際には、大きな力が必要であり、相対回転は制限される。

この第５実施形態では、第１、第２突出部に対する押圧手段が第１押圧手段であるリングばね９のみであるが、筒部１ｂと軸部材２との相対回転方向に応じて、撓み量が異なるため、作用する弾性力の大きさが異なり、回転方向によってその移動を制限したりしなかったりすることができる。

図１０、１１に示す第６実施形態は、第２相対移動部材である筒部材１７と相対回転する第１相対移動部材である回転体１８との間の回転を、その回転方向に応じて制限する一方向移動制限機構を、上記筒部材１７の内底面に設けたものである。そして、第２相対移動部材である上記筒部材１７には、第１実施形態の軸部材２に設けたものと同様のコイルばね６、ころ部材４及び保持部３を設け、第１相対移動部材である回転体１８の底面には、上記第４実施形態の筒部１ｂに設けたコイルばね１５、ころ部材８及び保持溝１６を設けている。

なお、この第６実施形態において、上記第１実施形態及び第４実施形態と同じ構成要素には、第１、第４実施形態と同じ符号を用いている。そして、上記コイルばね６のばね力を、上記コイルばね１５のばね力よりも小さくしている点も、上記他の実施形態と同じである。
また、図１０（ａ）、図１１（ａ）は、筒部材１７から回転体１８を取り除いた状態の平面図であり、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）は、筒部材１７に回転体１８を組み付けた状態での軸方向断面図である。

さらに、上記筒部材１７の内底面に設けたころ部材４の保持部３は、中心に向かう線状溝からなり、隣り合う第１保持位置３ａと第２保持位置３ｂとを備えている。
上記第１保持位置３ａは、第２保持位置よりも、筒部材１７の内底面からの深さを深くした溝であり、その底面に形成したばね保持穴５にはコイルばね６を組み込み、上記ころ部材４が上記回転体１８の底面に軽く接触する程度の弾性力を発揮している。
また、上記回転体１８の底面には、上記保持部３と対応する位置に保持溝１６を形成し、この保持溝１６でころ部材８を保持するとともに、軸方向にばね保持穴１４を形成し、このばね保持穴１４にコイルばね１５を収容している。

この第６実施形態において、回転体１８を図１０（ａ）の矢印Ａ方向に回転させると、二点鎖線で示すころ部材８が矢印Ａのように移動し、ころ部材４を保持部３の第１保持位置３ａに位置させる。この状態で筒部材１７側のころ部材４がころ部材８を乗り越えるときには、図１０（ｂ）に示すとおり、ばね力の弱いほうのコイルばね６を撓ませることになる。

一方、回転体１８を図１１の矢印Ｂ方向に回転させる場合、図１１（ａ）の状態では、筒部材１７側のころ部材４はコイルばね６に押されて保持部３の第２保持位置３ｂに位置している。この状態で回転体１８を矢印Ｂ方向へ回転させると、二点鎖線で示すころ部材８が矢印Ｂのように移動し、ころ部材４を保持部３の第２保持位置３ｂに位置させる。この状態で筒部材１７側のころ部材４がころ部材８を乗り越えるときには、図１１（ｂ）に示すとおり、ばね力の大きい方のコイルばね１５を撓ませることになる。つまり、コイルばね１５の弾性力に打ち勝つ回転力を作用させなければ、上記筒部材１７と回転体１８との相対回転は制限されることになる。
このように、第６実施形態においても、筒部材１７と回転体１８との相対回転方向によって、その回転を制限したりしなかったりできる。

図１２、１３に示す第７実施形態は、第１相対移動部材である第１スライド部材１９と、この第１スライド部材１９に対して直線的にスライド可能な第２相対移動部材である第２スライド部材２０との間の相対移動を、その移動方向に応じて制限する一方向移動制限機構である。
そして、上記第１スライド部材１９における第２スライド部材２０との対向面には、図１０，１１に示す第６実施形態の回転部材１８と同様に、第１押圧手段であるコイルばね１５を収容するばね保持穴１４、第１突出部であるころ部材８を保持する保持溝１６を設けている。

また、第２スライド部材２０における第１スライド部材１９との対向面には、上記第６実施形態の筒部材１７と同様に、第２押圧手段であるコイルばね６を収容するばね保持穴５、第２突出部であるころ部材４を保持する保持部３を設けている。
なお、この第７実施形態において、上記第６実施形態と同様の構成要素には、第６実施形態と同じ符号を用いている。

この第７実施形態において、第２スライド部材２０を図１２（ａ）の状態から矢印Ａ方向へ移動させると、図１２（ｂ）でころ部材４がころ部材８と接触してころ部材４がころ部材８を乗り越えて図１２（ｄ）の状態になるまでの過程で、図１２（ｃ）に示すとおり、ころ部材４が第１保持位置３ａに位置して、コイルばね１５よりもばね力が小さいコイルばね６を撓ませてころ部材８を乗り越えることになる。

一方、第２スライド部材２０を図１３の矢印Ｂ方向に移動させる場合には、上記ころ部材８に押されたころ部材４が、図１３（ｂ）、（ｃ）に示すように第２保持位置３ｂに位置したままころ部材８を乗り越えることになる。図１３（ｃ）に示すように、上記ころ部材４がころ部材８を乗り越えるときには、第１スライド部材１９側のコイルばね１５を撓ませている。このコイルばね１５は、ばね力の大きなばねであり、それを撓ませるためには大きな外力が必要である。
つまり、第２スライド部材２０を矢印Ｂ方向へ移動させて、ころ部材８を乗り越えるためには、大きな力が必要となり、この方向の相対移動は制限される。
このように、第７実施形態においても、第１スライド部材１９と第２スライド部材２０の相対移動方向に応じて、その移動を制限したりしなかったりできる。

この第７実施形態のように、直線運動する相対移動部材間の移動を制限する機構は、引き戸などに用いることができる。例えば、制限なく、容易に開けることができる引き戸が不用意に閉まることがないようにしたり、反対に容易に閉めることができる引き戸が簡単に開かないようにしたりするためにこの第７実施形態の一方向相対移動制限機構を利用できる。
また、第１、第２スライド部材１９，２０の移動方向は水平方向に限らず、上下方向などいずれでもかまわない。

図１４に示す第８実施形態は、第２相対移動部材である軸部材２の外周上で、９０°ずつ回転させた４箇所に、第２突出部であるころ部材４を設けた以外は、上記第１実施形態と同じである。そこで、この第８実施形態でも、第１実施形態と同様の機能を有する構成要素には第１実施形態と同じ符号を用いている。
この第８実施形態も、軸部材２を矢印Ａ方向に回転させたときには、ころ部材４が保持部３の第１保持位置３ａに位置し、ばね力が小さい第２押圧手段であるコイルばね６を撓ませてころ部材８を乗り越えることができる。そのため、軸部材２が矢印Ａ方向に回転するときには制限は受けない。この動作は、図２に示す第２実施形態と同じである。

反対に、軸部材２が矢印Ｂ方向に回転する場合には、図３に示す第１実施形態と同様に、上記ころ部材４が保持部３の第２保持位置３ｂに位置するため、ころ部材４がころ部材８を乗り越える際にコイルばね６が撓まない。従って、ころ部材４がころ部材８を乗り越えて相対回転するためにはばね力を大きくしたリングばね９を撓ませる必要があり、回転が制限されることになる。
このように、第８実施形態においても、筒部１ｂと軸部材２との相対回転方向によって、その回転を制限したりしなかったりできる。

但し、この第８実施形態では上記ころ部材４を９０°回転させた位置に設けるとともに、上記ころ部材８を１８０°回転した位置に設けているため、上記回転軸２が９０°回転するごとにころ部材４がころ部材８を乗り越えることになる。従って、軸部材２を矢印Ｂ方向に回転させる際には、９０°回転するごとにその回転を制限することができる。
なお、この実施形態では、ころ部材４を４個用いることで、相対回転を制限するタイミングを４回にしているが、上記ころ部材４の数は４個に限らない。また、上記ころ部材８の配置や数を変えることによっても、相対回転を制限するタイミングを増やしたり、減らしたりすることができる。

図１５に示す第９実施形態は、第１相対回転部材である筒部１ｂに第１突部となるころ部材８を４箇所に設けた以外は、上記第１実施形態と同じである。そこで、この第９実施形態でも、第１実施形態と同様の機能を有する構成要素には第１実施形態と同じ符号を用いている。
この第９実施形態においても、軸部材２を矢印Ａ方向に回転させたときには、上記図２に示す第１実施形態と同様に、ころ部材４が保持部３の第１保持位置３ａに位置して、コイルばね６を撓ませてころ部材８を乗り越えることができる。そのため、この矢印Ａ方向の回転には制限がなく、スムーズな回転が可能である。

一方、上記軸部材２を矢印Ｂ方向に回転させたときには、上記図３に示す第１実施形態と同様に、ころ部材４は保持部３の第２保持位置３ｂに位置するので、コイルばね６でなく、ばね力を大きくしたリングばね９を撓ませてころ部材８を乗り越えなければならない。そのため、軸部材２が矢印Ｂ方向に回転するときには、上記ころ部材４がころ部材８を乗り越える際に、上記リングばね９の大きなばね力に打ち勝つ力を作用させなければならず、その回転が制限されることになる。
この第９実施形態は、第１突出部であるころ部材８の数を多くして、ころ部材４がそれを乗り越えるタイミング、すなわち矢印Ｂ方向の回転を制限するタイミングを多くしているが、この数は特に限定されない。

そして、第１突出部あるいは第２突出部の何れの数や配置は上記実施形態に限定されないが、その数と配置とによって、相対移動を制限するタイミングを設定することができる。
なお、上記実施形態では、第１相対移動部材に対して第２相対移動部材が移動する場合を例に説明したが、この発明の一方向移動制限機構は、相対移動する第１、第２相対移動部材間に設け、その移動方向が一方のときには、制限がなく、他の方向のときにはその移動が制限されるというものであって、第１、第２相対移動部材はどちらの部材が移動してもよいし、両部材が同時に移動してもかまわない。

この発明は、開閉蓋が開いて起立状態を保つことができるようにしたり、開いた戸が不用意に閉じたり、閉じた戸が不用意に開いたりしないようにしたい場合に適用できる。

１ｂ 筒部
２ 軸部材
３ 保持部
３ａ 第１保持位置
３ｂ 第２保持位置
４ （第２突出部である）ころ部材
６ （第２押圧手段である）コイルばね
８ （第１突出部である）ころ部材
９ （第１押圧手段である）リングばね
１２ （第１押圧手段である）コイルばね
１３ （第１押圧手段である）リングばね
１３ａ （第１）突出部
１５ （第１押圧手段である）コイルばね
１７ （第２相対移動部材である）筒部材
１８ （第１相対移動部材である）回転体
１９ （第１相対移動部材である）第１スライド部材
２０ （第２相対移動部材である）第２スライド部材

Claims (4)

1. 第１相対移動部材と、この第１相対移動部材と相対移動する第２相対移動部材と、第１、第２相対移動部材には互いに対向する面に設けた第１、第２突出部と、上記第１相対移動部材あるいは第２相対移動部材のいずれか一方または双方に備え、上記第１突出部あるいは第２突出部を対向面側へ押圧する弾性力を作用させる押圧手段と、上記第２相対移動部材に設け、移動方向に隣接する第１保持位置と第２保持位置を設けるとともに上記第２突出部を上記第１、第２保持位置の範囲内で移動可能に保持する保持部とを備え、上記第１相対移動部材を第２相対移動部材に対して一方の方向に相対移動させる移動力を付与したとき、上記第２突出部が上記第１保持位置に位置しながら上記押圧手段の弾性力に抗して第１突出部を乗り越え、上記第１相対移動部材を第２相対移動部材に対して他の方向に相対移動させる移動力を付与したとき、上記第２突出部が上記第２保持位置に位置しながら上記押圧手段の弾性力に抗して第１突出部を乗り越え、上記第１相対移動部材が上記一方の方向に相対移動して上記第２突出部が第１突出部を乗り越える際に作用する弾性力よりも、上記第１相対移動部材が上記他方の方向に相対移動して上記第２突出部が第１突出部を乗り越える際に作用する弾性力の方が大きくなる構成にした一方向移動制限機構。
2. 上記押圧手段は、少なくとも、第１突出部に弾性力を作用させる第１押圧手段からなる請求項１に記載の一方向移動制限機構。
3. 上記押圧手段は、上記第１押圧手段と、第２相対移動部材に設けるとともに第１押圧手段よりもばね力を小さくした第２押圧手段とからなり、この第２押圧手段は、第２突出部が第１保持位置にあるとき、第２突出部に対してばね力を作用させる構成にした請求項１または２に記載の一方向移動制限機構。
4. 上記第１突出部を第１押圧手段と一体化した請求項２または３に記載の一方向移動制限機構。

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