JPH10131947A - 複合トルクヒンジ - Google Patents

複合トルクヒンジ

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JPH10131947A
JPH10131947A JP8285704A JP28570496A JPH10131947A JP H10131947 A JPH10131947 A JP H10131947A JP 8285704 A JP8285704 A JP 8285704A JP 28570496 A JP28570496 A JP 28570496A JP H10131947 A JPH10131947 A JP H10131947A
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JP
Japan
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cam
rotating
fixed shaft
rotary cylinder
opening
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JP8285704A
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English (en)
Inventor
Akira Tanmachi
亮 反町
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Katoh Electrical Machinery Co Ltd
Original Assignee
Katoh Electrical Machinery Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型でも大きな回転トルクが得られ、しか
も、便座や便蓋等の開閉体の回転モーメントに対する細
部の合わせや、動作のアクセント等もつけ易い複合トル
クヒンジを提供する。 【解決手段】 固定シャフトの周囲に回転自在に設けら
れた回転筒体と、この回転筒体内部に設けられたところ
の該回転筒体の回転トルクを制御するためのコンプレッ
ションスプリングを作用させたカム機構と、同じく前記
回転筒体内部に設けられたところの該回転筒体の特定の
回転方向の回転トルクを打ち消す方向に活用するトーシ
ョンスプリングとで構成する。その際にカム機構を、固
定シャフトを中心部に挿通させながら回転筒体内に設け
た隔壁に固定した回転カムと、この回転カムと対向し固
定シャフトを中心部に挿通させて該固定シャフトの軸方
向に摺動自在の摺動カムと、この摺動カムを固定カム側
へ押圧させるコンプレッションスプリングとで構成する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】この発明は、とくに洋式便器の便座や便蓋
等の開閉体の開閉装置として用いて好適な複合トルクヒ
ンジに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、洋式便器の便座や便蓋の開閉装置
として、回転シャフトにコンプレッションスプリングを
有するカム機構を作用させたものや、回転シャフトの特
定の回転の方向の回転トルクを打ち消す方向に活用する
トーションスプリングを用いたものが公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来公知の、コンプレ
ッションスプリングを有するカム機構のみを回転シャフ
トに作用させたものは、創出トルクを便座や便蓋の回転
モーメントに合わせ易いという利点を有するが、大きな
回転トルクを得ようとすれば、装置を大型にしなくては
ならないという欠点があった。
【０００４】他方、従来公知のトーションスプリングの
みを回転シャフトに作用させたものは、小型でも大きな
回転トルクを創出できる利点を有するが、直線的に増減
する回転トルクを創出することから、サインカーブを描
く便座や便蓋の回転モーメントに合わせにくく、便座や
便蓋の回転モーメントに対する細部の合わせや、動作の
アクセント等をつけにくいという欠点があった。
【０００５】この発明の目的は、小型でも大きな回転ト
ルクが得られ、しかも、便座や便蓋等の開閉体の回転モ
ーメントに対する細部の合わせや、動作のアクセント等
もつけ易い複合トルクヒンジを提供せんとするにある。
【０００６】
【課題を解決しようとするための手段】上述した目的を
達成するためにこの発明は、固定シャフトの周囲に回転
自在に設けられた回転筒体と、この回転筒体内部に設け
られたところの該回転筒体の回転トルクを制御するため
のコンプレッションスプリングを作用させたカム機構
と、同じく前記回転筒体内部に設けられたところの該回
転筒体の特定の回転方向の回転トルクを打ち消す方向に
作用するトーションスプリングとで構成するものであ
る。
【０００７】その際にこの発明は、カム機構を、固定シ
ャフトを中心部に挿通させながら回転筒体内に設けた隔
壁に固定した回転カムと、この回転カムと対向し固定シ
ャフトを中心部に挿通させて該固定シャフトの軸方向に
摺動自在の摺動カムと、この摺動カムを固定カム側へ押
圧させるコンプレッションスプリングとで構成すること
ができる。
【０００８】この発明はさらに、トーションスプリング
を、固定シャフトに係合させたカラーと、回転筒体の間
に前記固定シャフトに環巻きさせつつ弾設することがで
きる。
【０００９】そして、この発明は、回転筒体の外周の一
部に回り止め用の突条が設けることができる。
【００１０】
【作用】請求項１のように構成すると、固定シャフトの
同軸方向に設けた、コンプレッションスプリングを作用
させたカム機構によって、回転筒体に取り付けた開閉体
の回転モーメントに近似したトルクを創出したり、アク
セントをつけたりすることが可能となり、同時に固定シ
ャフトを作用させたトーションスプリングにより、小型
でも回転筒体の特定の回転方向の回転トルクを打ち消す
大きな回転トルクを創出することができるものである。
【００１１】請求項２のように構成すると、固定カムに
回転筒体と共に回転する摺動カムが圧接することによ
り、両者の間でさまざまなバリエーションのカムトルク
を創出できるものである。
【００１２】請求項３のように構成すると、カラーを介
して固定シャフトへ、トーションスプリングの一端部が
係止され、回転筒体を一方向へ回転附勢させるものであ
る。
【００１３】請求項４のように構成すると、突条を係合
する便座や便蓋等の開閉体のみが回転筒体と共に回転す
ることになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下にこの発明を洋式便器の便座
や便蓋のような開閉体に実施した場合について説明する
が、この発明はこの実施例のものに限定されず、その他
のさまざまな開閉体に適用できるものである。
【００１５】図１乃至図４において、洋式便器１の後部
上端には、所定の間隔を空けて一対のブラケット２，２
が取り付けられており、このブラケット２，２の支承部
２ａ，２ａに設けた変形孔２ｂ，２ｂには、固定シャフ
ト３，３の各一端に設けた変形軸部３ａ，３ａが挿入固
定されている。この固定シャフト３，３の変形軸部３
ａ，３ａを除いた部分は、回転筒体４，４内部に収納さ
れており、この回転筒体４，４は、その内周入口部分を
固定シャフト３，３の変形軸部３ａ，３ａに続いて設け
られた大径部３ｂ，３ｂによって軸受けされると共に、
大径部３ｂ，３ｂに続いて設けられた変形小径部３ｃ，
３ｃの各一端部を該回転筒体４，４内の隔壁５，５に設
けた軸受孔５ａ，５ａで軸受けされることにより、固定
シャフト３，３の回りで回転自在である。尚、大径部３
ｂ，３ｂの外周と回転筒体４，４の内周との間には、大
径部３ｂ，３ｂに設けた周溝３ｄ，３ｄに嵌着させてＯ
リング６，６が設けられている。回転筒体４，４内部に
設けた隔壁５，５には、一対の回転カム７，７がその一
側端部より突設した複数の突起７ａを該隔壁５，５の軸
受孔５ａ，５ａの回りに設けた複数の係止孔５ｂへ嵌入
させることによって固定されており、回転筒体４，４と
共に回転するようになっている。
【００１６】この回転カム７，７のカム部８，８と対向
する位置には、その中心部に設けた挿通孔９ａ，９ａに
固定シャフト３，３の変形小径部３ｃ，３ｃを挿通させ
つつ、摺動カム９，９が非回転であるが摺動自在に取り
付けられており、そのカム部１０，１０を回転カム７，
７のカム部８，８と対向接触させている。このようにし
て、回転カム７，７と摺動カム９，９でカム機構１５，
１５を構成している。摺動カム９，９と大径部３ｂ，３
ｂとの間に小径部３ｃ，３ｃに環巻きさせつつコンプレ
ッションスプリング１１，１１が弾設されている。
【００１７】隔壁５，５の回転カム７，７を取り付けた
側とは反対側にはトーションスプリング１４，１４が収
装されており、その一端を回転筒体４に非回転に嵌着し
た蓋体１２に係止させ、他端を固定シャフト３に，３の
変形孔１３ａを嵌合させて取付ビス１６を介して該固定
シャフト３に固着させたカラー１３に係止させることに
より、回転筒体４を一方向へ回転附勢させている。
【００１８】そして、回転筒体４，４の外周には便座１
７と便蓋１８のそれぞれの取付部１７ａ，１７ａ・１８
ａ，１８ａが嵌着されており、図１から見て左側の回転
筒体４の外周軸方向へ突出させた突条４ａには、便蓋１
８の取付部１８ａの一方が係止されると共に、便座１７
の取付部１７ａが回転自在に軸受されているが、右側の
回転筒体４には便蓋１８のもう一方の取付部１８ａが回
転自在に軸受けされると共に、便座１７のもう一方の取
付部１７ａがその突条４ａに係止されている。
【００１９】このことにより、便蓋１８を開閉する際に
は、図１で見て左側の複合トルクヒンジＡが動作してそ
の開閉動作を制御し、便座１７を開閉する際には、右側
の複合トルクヒンジＢが動作して、その開閉動作を制御
することになる。実施例のものは便座や便蓋等の開閉体
の落下モーメントの大半をトーションスプリング１４で
受け、モーメントの細部の合わせや動作部のアクセント
等はカム機構１５で行うものである。
【００２０】図５はトルク曲線図を示し、図面によれ
ば、トーションスプリング１４のトルク曲線は、便座の
開閉モーメント曲線と９０°の位置で交わる。このトル
ク曲線は９０°以下の開成角度では常に便座の開閉モー
メント曲線を下回るが、９０°以上の開成角度では、便
座の開閉モーメント曲線を上回ることになる。
【００２１】図６は、トーションスプリングによって創
出されるトルクに対し、コンプレッションスプリングを
作用させるカム機構１５を用いて、便座や便蓋等の開閉
体の開閉モーメントに対する細部の合わせやアクセント
をつける場合の実施例を示し、トーションスプリングの
トルクとカム機構のカムの形状を工夫することにより、
さまざまなアクセントをつけることが可能となる。
【００２２】即ち、便座１７や便蓋１８を閉じた状態に
おいては、図１に示したように、回転カム７，７の凸部
７ｂ，７ｂが摺動カム９の凸部９ｂ，９ｂと対向接触し
ており、コンプレッションスプリング１１，１１は最大
に圧縮された状態にある。また、トーションスプリング
１４，１４は大きく巻込まれた状態にある。この状態か
ら便座１７や便蓋１８を開く際には、図５と図６に示し
たように、ヒンジ総合トルクが便座等の開閉体の開成モ
ーメントを若干下回っているので、開成当初は若干の重
さというか抵抗に遭遇する。しかし、２０°を過ぎると
ヒンジの総合トルクが便座等の開閉体の開閉モーメント
を勝り始めるので、軽い力で開くことができ、９０°の
開成角度までの範囲においては、回転カム７，７の凸部
７ｂ，７ｂが摺動カム９の凹部９ｃ，９ｃと圧接するこ
とになり、フリーストップに停止させることができる。
９０度の自立開成角度を超えたあたりで回転カム７，７
と摺動カム９，９のカム同志による圧接によるブレーキ
を掛け始めると、１１０°の全開成角度で跳ね返りやバ
ウンドが吸収される。
【００２３】全開させた便座や便蓋等を閉じる際にも、
図５と図６に示したように、９０°の開成角度から２０
°まではフリーストップに停止でき、２０°の閉成角度
から手を離すと、静かに閉じ始め１０°から自然落下す
ることになる。
【００２４】
【発明の効果】この発明は以上のように構成したので、
次のような効果を奏し得る。
【００２５】請求項１のように構成すると、開閉体の落
下モーメントの大半をトーションスプリングで受け、カ
ム機構によってモーメントの細部の合わせや、動作のア
クセント等をで行うことができることにより、開閉体の
開閉モーメントに合わせたヒンジ総合トルクを創出する
ことができるものであり、これによって開閉体を開く際
にはその重量を余り感じさせることなく開くことがで
き、かつ、開閉体を開閉する際には、中間開成角度でフ
リーストップに停止させることができる上に、開閉体が
急激に落下することを防止することができるものであ
る。
【００２６】請求項２のように構成すると、コンプレッ
ションスプリングにより一方の摺動カムが他方の回転カ
ムに圧接した状態で回転カムが回転筒体と共に回転する
ことになり、カムの形状を選択することにより、開閉体
の開閉動作にさまざまなアクセントを付けることができ
るものである。
【００２７】請求項３のように構成すると、回転筒体に
その特定方向の回転を打ち消す回転トルクが創出され、
この回転筒体に係止させた開閉体の回転モーメントを制
御することができる。
【００２８】請求項４のように構成すると、回転筒体に
設けた突条によって、この回転筒体を嵌合させた開閉体
の取付部が係止されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る複合トルクヒンジを洋式便器の
便座や便蓋等の開閉体の開閉用として用いた場合の説明
図である。
【図２】図１に示した複合トルクヒンジの一方のものの
分解斜視図である。
【図３】図１に示した一方の複合トルクヒンジＡの動作
を説明するための説明図である。
【図４】図１に示したもう一方の複合トルクヒンジＢの
動作を説明するための説明図である。
【図５】この発明に係る複合トルクヒンジを洋式便器の
便座や便蓋等の開閉体の開閉用に用いた場合のトルク曲
線図である。
【図６】この発明に係る複合トルクヒンジを洋式便器の
便座や便蓋等の開閉体の開閉用に用いた場合における開
閉体の開閉動作時のアクセントの付け方を説明するため
の説明図である。
【符号の説明】
１ 洋式便器 ２ ブラケット ３ 固定シャフト ４ 回転筒体 ４ａ 突条 ５ 隔壁 ７ 回転カム ９ 摺動カム １１ コンプレッションスプリング １３ カラー １４ トーションスプリング １５ カム機構

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定シャフトの周囲に回転自在に設けら
    れた回転筒体と、この回転筒体内部に設けられたところ
    の該回転筒体の回転トルクを制御するためのコンプレッ
    ションスプリングを作用させたカム機構と、同じく前記
    回転筒体内部に設けられたところの該回転筒体の特定の
    回転方向の回転トルクを打ち消す方向に活用するトーシ
    ョンスプリングとで構成したことを特徴とする、複合ト
    ルクヒンジ。
  2. 【請求項２】 カム機構は、固定シャフトを中心部に挿
    通させながら回転筒体内に設けた隔壁に固定した回転カ
    ムと、この回転カムと対向し固定シャフトを中心部に挿
    通させて該固定シャフトの軸方向に摺動自在の摺動カム
    と、この摺動カムを固定カム側へ押圧させるコンプレッ
    ションスプリングとで構成したことを特徴とする、請求
    項１記載の複合トルクヒンジ。
  3. 【請求項３】 トーションスプリングは、固定シャフト
    に係合させたカラーと、回転筒体の間に前記固定シャフ
    トに環巻きさせつつ弾設したことを特徴とする、請求項
    １乃至２のいずれかに記載の複合トルクヒンジ。
  4. 【請求項４】 回転筒体には、その外周の一部に回り止
    め用の突条が設けられていることを特徴とする、請求項
    １乃至３のいずれかに記載の複合トルクヒンジ。
JP8285704A 1996-10-28 1996-10-28 複合トルクヒンジ Pending JPH10131947A (ja)

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