JPH10248757A - 洋式便器の便座と便蓋の開閉用ヒンジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 便座や便蓋の開閉体の回転モーメントを制御
し、ソフト閉止を行うことのできる構造簡単な洋式便器
の便座や便蓋の開閉用ヒンジを提供する。 【解決手段】 ヒンジケース３内に回転可能に設けた回
転シャフト５と、回転シャフト内に固定された固定カム
９と、回転シャフトと共に回転するように設けられた回
転摺動カム８と、この回転摺動カムを固定カムの方向へ
押圧する弾性手段７とから成るものにおいて、回転シャ
フトの回転を制御するために、回転シャフトに嵌着させ
てヒンジケースとの間に介在させたゴムリング１１と、
このゴムリングの外周とヒンジケース内との間に塗布さ
せた粘性油脂１５から成るダンパー手段とで構成すると
共に、ゴムリングのヒンジケースへの押圧力を調節する
調節手段Ｃを設ける。調節手段を鍔部付きのカラー１０
と、このカラーの外周に嵌着されたゴムリング１１と軸
方向へ摺動可能に嵌着された圧縮リング１２と、この圧
縮リングを軸方向へ押圧するワッシャーと取付ネジとで
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、とくに洋式便器
の便座や便蓋等の開閉用として用いて好適な開閉用ヒン
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用ヒ
ンジとして、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作用
するトーションスプリングを用いたものや、回転シャフ
トに流体ダンパーを作用させたもの等が公知である。

【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】また、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】さらに、従来公知の流体ダンパーのみを用
いるものは、これだけでは便座や便蓋を開閉する際の細
かい合わせやアクセント、例えばとくに便座の中間角度
での停止保持、所定の開成角度からのブレーキ作用等を
つけにくいという欠点があった。

【０００６】この発明の目的は、便座や便蓋の開閉体の
回転モーメントを制御し、ソフト閉止を行うことのでき
る構造簡単な洋式便器の便座や便蓋の開閉用ヒンジを提
供せんとするにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ためにこの発明は、ヒンジケース内に回転可能に設けた
回転シャフトと、この回転シャフトを中心部に挿通させ
つつ前記回転シャフト内に固定された固定カムと、前記
回転シャフトを中心部に挿通させつつ摺動可能かつ、該
回転シャフトと共に、回転するように設けられた回転摺
動カムと、この回転摺動カムを前記固定カムの方向へ押
圧する弾性手段とから成るものにおいて、前記回転シャ
フトの回転を制御するために、該回転シャフトに嵌着さ
せて前記ヒンジケースとの間に介在させたゴムリング
と、このゴムリングの外周と前記ヒンジケース内との間
に塗布させた粘性油脂から成るダンパー手段とで構成す
ると共に、前記ゴムリングの前記ヒンジケースへの押圧
力を調節する調節手段を設けたたことを特徴とする、洋
式便器の便座と便蓋の開閉用ヒンジ。

【０００８】その際に、調節手段を回転シャフトの小径
部が仕切り壁を貫通した側に共に回転するように嵌着さ
れた鍔部付きのカラーと、このカラーの外周に嵌着され
たゴムリングと前記カラーの外周に前記ゴムリングに当
接させて軸方向へ摺動可能に嵌着された圧縮リングと、
この圧縮リングを軸方向へ押圧するワッシャーと取付ネ
ジとで構成したことを特徴とする、請求項１記載の洋式
便器の便座と便蓋の開閉用ヒンジ。

【０００９】そして、この発明は、ゴムリングの外周に
は、粘性油脂を貯溜せせる溝を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、便座や便蓋の開
閉体を開閉させる際に、スプリングにより固体カム側へ
押圧されている回転摺動カムが、共に回転する回転シャ
フトの回転に伴って固定カムに圧接した状態で回転する
ことにより開閉体の回転モーメントが制御され、開く時
には開閉体の重量を余り感じさせることなく開くことが
でき、閉じる際には開閉体を急激に落下させることがな
い。また、回転シャフトの回転時にヒンジケースの内壁
に圧接するゴムリングと、粘性油脂の粘性によるダンパ
ー作用により、開閉体をソフトに閉止させることがで
き、このダンパー作用の力を調節手段により調節するこ
とができる。

【００１１】請求項２のように構成すると、取付ネジを
締め付けることによりワッシャーを介して圧縮リングが
摺動してゴムリングを圧縮させ、その外周がヒンジケー
スの内の壁へ圧接する押圧力を強めることができる。

【００１２】請求項３のように構成すると、溝内に粘性
油脂が貯溜される結果、使用中にオイル切れとなること
を防止できる。

【００１３】

【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。

【００１４】図１において、洋式便器等の便器本体１の
後部上面の略中央部には、左右の同軸方向に一対の取付
穴２ａ（一方のみ表示）を設けた取付筒体２が、その両
側部後方に突設した取付部２ｂ，２ｂを一対の取付ボル
ト２ｃで固着することによって取り付けられており、各
取付穴２ａ内に左右一対の開閉装置４，４の筒状を呈し
たヒンジケース３，３が着脱自在に挿入固定されるよう
になっている。このヒンジケース３，３の取付筒体２に
対する固定手段は、とくに図１乃至図５に示したよう
に、ヒンジケース３の一側端部には変形鍔部３ａが、ま
たその下側には係止突起３ｂが設けられており、この変
形鍔部３ａを取付筒体２の取付穴２ａの入口に設けた係
止凹部２ｄへ嵌合させると共に、係止突起３ｂを取付穴
２ａ内に設けた係止片２ｅの係止溝２ｆへ係止させる構
造となっている。

【００１５】開閉装置４，４は図１に示したように左右
で一対であり、左側のものが便座用、右側のものが便蓋
用である。しかし、その内部構造は左右対称となるのみ
で同じであるので、以下には図中左側の開閉装置４につ
いてのみ説明する。この開閉装置４の回転シャフトの回
転制御手段は、とくに図３乃至図５に示されたように、
ヒンジケース３内に設けた仕切壁３ｃを挟んで左右に設
けた第１回転制御手段Ａと第２回転制御手段Ｂとから成
る。

【００１６】まず、第１回転制御手段Ａの一例であるカ
ム機構について説明すると、とくに図３乃至図５に示し
たように、ヒンジケース３内部にはその軸芯部軸方向へ
回転シャフト５が回転自在となるように収装されてい
る。この回転シャフト５は左端部から外周にヒンジケー
ス３の内周壁３ｄに接する例えばＯリングのようなシー
ル部材６を嵌着させた溝部５ａと、外周にコンプレッシ
ョンスプリングから成る弾性手段７を環巻きさせた大径
部５ｂと、回転摺動カム８を摺動自在に軸挿させた断面
楕円形状を呈した小径部５ｃとから成り、この小径部５
ｃをヒンジケース３の内部に突設させた仕切壁３ｃに設
けた軸受孔３ｅに軸受けさせている。上述した弾性手段
７は鍔部５ｄと回転摺動カム８との間に弾設され、該回
転摺動カム８を一方向（図中右方向）へ摺動附勢させて
いる。また、この回転摺動カム８は軸芯部に断面楕円形
状を呈した変形孔８ａを有し、この変形孔８ａに小径部
５ｃを軸挿係合させることにより回転シャフト５と共に
回転する。さらに、この回転摺動カム８はとくに図２と
図８に示したように、その外周部の対向位置に軸方向へ
突出する凸部８ｂ，８ｂを有している。仕切壁３ｃの一
側部側には、とくに図２と図９に示したように、一側部
の外周の対向位置に軸方向へ突出する各一対ずつの凸部
９ａ，９ａと凹部９ｂ，９ｂを有する固定カム９が、他
側部に突設した複数の突起９ｃを図３乃至図５に示した
ように仕切壁３ｃに設けた係止穴３ｆへ圧入することに
よって取り付けられており、軸芯部に設けた断面円形状
の挿通孔９ｄに回転シャフト５の小径部５ｃを回転自在
に挿通させると共に、凸部９ａ，９ａと凹部９ｂ，９ｂ
を回転摺動カム８の凸部８ｂ，８ｂと対向接触させてい
る。

【００１７】次に、第２回転制御手段Ｂの一例であるダ
ンパー手段について説明する。図３乃至図５に示したよ
うに、回転シャフト５の小径部５ｃの仕切壁３ｃを貫通
した側には、鍔部１０ａを有するカラー１０が回転シャ
フト５と共に回転するように取付られており、このカラ
ー１０の外周にゴムリング１１が嵌着され、ヒンジケー
ス３の内壁に当接している。このカラー１０の鍔部１０
ａを設けていない側には圧縮リング１３が嵌着されてい
る。この圧縮リング１３には回転シャフト５の小径部５
ｃの端部中心より軸方向へ捻子着させた取付ネジ１４に
取り付けられたワッシャー１５を介して、カラー１０の
軸方向へ摺動し、ゴムリング１１を圧縮させその外周が
ヒンジケース３の内壁に当接する強度を調節できるよう
になっている。ゴムリング１１の外周とヒンジケース３
の内壁との間には、とくに図４に示したように、例えば
グリスやシリコンオイルのような粘性に富んだ粘性油脂
１２が塗布されている。ゴムリングは複数の溝部１１ａ
が設けられ、粘性油脂１２が貯溜され易いように工夫が
凝らされている。このようにカラー１０と圧縮リング１
３とワッシャー１５と取付ネジ１４でゴムリング１１が
ヒンジケース３の内壁に当接する圧力を調節する調節手
段Ｃを構成している。

【００１８】回転シャフト５のヒンジケース３より露出
した側には、とくに図１と図５乃至図６に示されたよう
に、端面より中心部軸方向に変形装着穴５ｄが設けられ
ており、この変形装着穴５ｅに便座や便蓋の取付部１
６，１７を支持する取付ピン２０が圧入されている。取
付ピン２０は断面を略楕円形状をした変形軸部２０ａと
なっており、この変形軸部２０ａと便座の取付部１６に
設けた変形孔１６ａが挿入係合されることにより、取付
部１６と共に回転するように構成されている。この変形
軸部２０ａにはさらに便蓋の取付部１７の円形孔１７ｂ
が軸着されているが、円形であるために取付ピン２０と
共に回転せず、該取付ピン２０によって支持されること
により、この取付ピン２０の変形軸部２０ａを支点に回
転自在である。つまり、この右側の開閉装置４は便座を
開閉する時には、取付ピン２０を介して回転シャフト５
が回転して動作するが、便蓋を開閉する際にはこれを取
付ピン２０で支持するのみで、回転シャフト５は回転し
ない。その他、１８はヒンジケース３の反対側を塞ぐ栓
体、１９は例えばＯリング等のシール部材である。

【００１９】図１に示したように、左側のもう一方のヒ
ンジケース３の側の回転シャフト５の変形装着穴５ｅに
対し、上述したようにして装着されたもう一方の取付ピ
ン２０の変形軸部２０ａには、今度は便座の取付部１６
に設けた円形孔１６ｂが軸着されるようになっており、
便座の取付部１６はこの右側の取付ピン２０に対しては
回転自在である。しかし、この取付ピン２０の変形軸部
２０ａは便蓋の取付部１７に設けた変形孔１７ａを挿入
係合されるようになっており、便蓋の取付部１７と共に
回転するように構成されている。つまり、左側の開閉装
置４は便座の開閉操作時にはその取付部１６を取付ピン
２０で支持するのみで第１回転シャフト５は回転しない
ので動作しない。したがって上述したように図１におい
て右側の開閉装置４が便座用であり、左側の開閉装置４
は便蓋用である。

【００２０】次に、動作について説明する。図１２に示
したように、想像線で示した便座１６ｃの閉成状態時に
おいては、図５に示された第１回転制御手段Ａのカム機
構を構成する回転摺動カム８の凸部８ｂは、固定カム９
の凸部９ａと対向当接しており、弾性手段７は最大に圧
縮された状態にある。他方、第２回転制御手段Ｂのダン
パー手段のゴムリング１１はヒンジケース３の内周に軽
く圧接した状態にある。この状態より便座１６ｃを開く
と、その取付部１６を係合させている取付ピン２０を介
して回転シャフト５がダンパー手段のダンパー作用に抗
して回転し、共に同一方向へ回転する回転摺動カム８の
凸部８ｂは固定カム９の凸部９ａから凹部９ｂ側へ落ち
込みつつ、固定カム９の側へ摺動する。

【００２１】このようにして、回転シャフト５のスムー
ズな回転が許容され、便座１６ｃが開かれる。尚、カム
機構の固定カム９の形状を図１０に示したように、凹部
９ｂからさらに小凹部９ｅを設け、これより徐々に登る
なだらかな第１傾斜９ｆと急激な第２傾斜９ｇを設けら
れている。図１１と図１２に示したように、便座１６ｃ
の８０°の開成角度からさらにカムトルクを下げ９０°
の手前で０とすることにより便座１６ｃを開成方向へ附
勢し自動的に自立させることができる。これから１１０
°の全開角度へ向けてブレーキをかけるように再びカム
トルクを上げるようにして、バウンドや跳ね返りを吸収
する。このように実施することにより便座１６ｃの開成
操作に伴う回転モーメントに合わせて細かいアクセント
をつけることができるものである。

【００２２】開いた便座１６ｃを閉じる際には、第１回
転制御手段Ａのカム機構は先ほど説明したのと逆の動作
を行うことになるが、図１１と図１２に示したように、
約４０°の開成角度から回転摺動カム８の凸部８ｂが固
定カムの凹部９ｂより凸部９ａへとその当接位置を弾性
手段７の弾力に抗して変える際の抵抗により、便座１６
ｃの回転モーメントを打ち消す逆方向のトルクが発生
し、この便座１６ｃの閉成動作が急激となることを防止
するものである。他方、第２回転制御手段Ｂのダンパー
手段のヒンジケース３の内壁に圧接するゴムリング１１
と粘性油脂１２の粘性とによって創出されるダンパー作
用によるトルク制御により、便座１６ｃは手を離しても
ソフトに閉止される。尚、このゴムリング１１は取付ネ
ジ１３を締め付けると、カラー１０の軸方向へ摺動する
圧縮リング１３によって圧縮され、ヒンジケース３の内
壁に圧接される強度を強くすることによって、回転シャ
フト５の回転トルクを調節できるように工夫されてい
る。

【００２３】このようにして、便座１６ｃの閉成動作時
においては、第１回転制御手段Ａのカム機構の逆方向に
作用するトルクと、第２回転制御手段Ｂのダンパー手段
のダンパー作用により、急激に落下することなく、静か
に閉じられるものである。

【００２４】図１１と図１２に示したように、実施例の
ものでは、便座１６ｃを８０°まで閉じた後これを若干
下押しして手を離すと、弱いカムトルクとダンパー作用
によって、比較的早い速度で便座１６ｃは約４０°の閉
成角度まで閉じられ、その間約２秒程度となる。その
後、カム機構の回転摺動カム８の凸部８ｂ，８ｂが固定
カム９の凸部９ａ，９ａに向けてこれを弾性手段７の弾
力に抗して登ることになることから、約１０°の閉成角
度までゆっくりと閉成され、その後さらにゆっくりとし
た閉成動作となり０°までの閉成までに約５秒を要し
た。

【００２５】このように、カム機構の創出するカムトル
クとダンパー手段のダンパー作用を組み合わせた複合ト
ルク作用により便座１６ｃの開閉操作に伴う動作時間を
調整し、動作にメリハリをつけることができるものであ
る。

【００２６】尚、以上は左側の便座１６ｃ用の開閉装置
４についてのみ説明したが、右側の便蓋用の開閉装置４
についても閉成位置から便蓋を開閉することになるが、
この便蓋は便座１６ｃほど、開閉操作が頻繁ではないこ
とから、便座１６ｃの場合のように開閉動作に細かいア
クセントをつける必要性が余りない。それ故、固定カム
に設けるカム形状をもっと単純な形状とすることが可能
である。しかし基本的には便座の場合と同じような回転
モーメントとなることから、固定カムのカム形状が相違
するのみで、後の構造は同じであるので、説明を省略す
る。

【００２７】

【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。

【００２８】請求項１のように構成すると、製作コスト
の安い簡単な構成で便座や便蓋のとくに閉成動作時にお
けるソフト閉止を行うことができ、閉成時における浮き
現象がなくなる上に、弾性手段を作用させたカム機構と
ダンパー手段という性質の異なる回転制御手段を同軸上
に配置し、複合トルクを創出させることができ、ダンパ
ー手段の創出するダンパートルクを調節手段で調節する
ことにより、便座や、便蓋等の落下速度を調節すること
ができるものである。。

【００２９】請求項２のように構成すると、ダンパー手
段のダンパー力が加減されることにより、便座や便蓋等
の開閉体の落下速度を微調節することができる利点があ
る。。

【００３０】請求項３のように構成すると、粘性油脂が
拡散してしまわないので、ダンパー手段を寿命を長くす
ることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る開閉用ヒンジを洋式便器の便器
本体へ取り付ける際の取付部品の一例を示す分解斜視図
である。

【図２】この発明に係る開閉用ヒンジの一部分解斜視図
である。

【図３】この発明に係る開閉用ヒンジの部分の縦断面図
である。

【図４】この発明に係る開閉用ヒンジの動作を説明する
ための説明図である。

【図５】図４の状態から便座を９０°まで開いた状態に
おける説明図である。

【図６】第２回転制御手段であるダンパー手段の部分の
一部拡大断面図である。

【図７】回転シャフトの斜視図である。

【図８】回転摺動カムの斜視図である。

【図９】固定カムの斜視図である。

【図１０】固定カムの形状を説明する展開図である。

【図１１】この発明に係る開閉用ヒンジのトルク曲線図
である。

【図１２】この発明に係る開閉用ヒンジの動作の説明図
である。

【符号の説明】

Ａ 第１回転制御手段（カム機構） Ｂ 第２回転制御手段（ダンパー手段） Ｃ 調節手段 １ 便器本体 ３ ヒンジケース ４ 開閉装置 ５ 回転シャフト ７ 弾性手段（コンプレッションスプリング） ８ 回転摺動カム ９ 固定カム １０ カラー １１ ゴムリング １２ 圧縮リング １３ ネジ １４ ワッシャー １５ 粘性油脂 １６ 取付部 １６ｃ 便座 １７ 取付部 １８ 取付ピン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒンジケース内に回転可能に設けた回転
   シャフトと、この回転シャフトを中心部に挿通させつつ
   前記回転シャフト内に固定された固定カムと、前記回転
   シャフトを中心部に挿通させつつ摺動可能かつ該回転シ
   ャフトと共に回転するように設けられた回転摺動カム
   と、この回転摺動カムを前記固定カムの方向へ押圧する
   弾性手段とから成るものにおいて、前記回転シャフトの
   回転を制御するために、該回転シャフトに嵌着させて前
   記ヒンジケースとの間に介在させたゴムリングと、この
   ゴムリングの外周と前記ヒンジケース内との間に塗布さ
   せた粘性油脂から成るダンパー手段とで構成すると共
   に、前記ゴムリングの前記ヒンジケースへの押圧力を調
   節する調節手段を設けたことを特徴とする、洋式便器の
   便座と便蓋の開閉用ヒンジ。
2. 【請求項２】 調節手段を回転シャフトの小径部が仕切
   り壁を貫通した側に共に回転するように嵌着された鍔部
   付きのカラーと、このカラーの外周に嵌着されたゴムリ
   ングと前記カラーの外周に前記ゴムリングに当接させて
   軸方向へ摺動可能に嵌着された圧縮リングと、この圧縮
   リングを軸方向へ押圧するワッシャーと取付ネジとで構
   成したことを特徴とする、請求項１記載の洋式便器の便
   座と便蓋の開閉用ヒンジ。
3. 【請求項３】 ゴムリングには、その外周に粘性油脂を
   貯溜される溝が設けられていることを特徴とする、請求
   項２に記載の洋式便器の便座と便蓋の開閉用ヒンジ。