(57)【要約】【課題】便蓋が便座等に接触することなく確実に便蓋の表面を使用者側に向けることができるようにすることを解決すべき課題とする。【解決手段】便蓋３とその裏面に配設される第１ヒンジ部４と第１ヒンジ部４に対して回動自在なアーム５と便座後部２４１に配置されアーム５を回動自在に指示する第２ヒンジ部１３と便蓋３の開閉時に、第１ヒンジ部４と第２ヒンジ部１３でのアーム５の回動動作を同期させるタイミング機構（８〜１０）と、第１ヒンジ部４とアーム５との間に設けられ、便蓋３を開閉させるとき、便蓋３を開閉させる回動方向と逆方向のトルクがアーム５に伝達される場合、アーム５へのトルクの伝達を抑制する緩衝手段（６１〜６３）とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
便座の開口に対して開閉する便蓋と、
該便蓋の裏面に配設される第１ヒンジ部と、
該第１ヒンジ部に対して回動自在なアームと、
前記便座または該便座の後方に配置される本体部に配設され、前記アームを回動自在に支持する第２ヒンジ部と、
前記便蓋の開閉時に、前記第１ヒンジ部と前記第２ヒンジ部での前記アームの回動動作を同期させるタイミング機構と、
前記第１ヒンジ部と前記アームとの間に設けられ、前記便蓋を開閉させるとき、前記便蓋を開閉させる回動方向と逆方向のトルクが前記アームに伝達される場合、前記アームへの前記トルクの伝達を抑制する緩衝手段と、
を備えることを特徴とする便蓋開閉機構。
【請求項２】
前記緩衝手段は、
前記第１ヒンジ部の前記アームを軸支する軸受に対して回転不能であり、該軸受から出没可能に設けられる第１部材と、
前記軸受に配設され、該軸受から前記第１部材を突出させる方向に付勢する付勢手段と、
前記第１部材が突出される方向に、該第１部材と相対回転可能に設けられるとともに、前記タイミング機構から伝達されるトルクにより前記第１部材と同軸で回転する第２部材とを備え、
前記第１部材と第２部材は係脱可能であるとともに、係合される面には螺旋面を有することを特徴とする請求項１に記載の便蓋開閉装置。
【請求項３】
前記タイミング機構は、
前記第２部材と一体で回転する第１回転体と、
前記第２ヒンジ部に回動可能に取り付けられる前記アームと同軸で、前記第２ヒンジ部に対して回転不能に設けられる第２回転体と、
前記第１回転体と前記第２回転体との間に掛けられたベルトと、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の便座開閉装置。
【請求項４】
前記アームには、前記便蓋を手動により開閉動作をさせるハンドルを備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の便座開閉装置。
【請求項５】
前記ハンドルは、
前記アームの所定位置から前記便蓋の外周に向けて２方向に延在し、前記便蓋の外周より突出する第１基部及び第２基部と、
前記第１基部及び前記第２基部に接続され、前記便蓋の外周形状に沿った形状を有する持ち手部と、
を備えていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の便座開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洋式トイレの便蓋を開閉する便蓋開閉機構に関し、特に、便蓋を開いたときに便蓋の裏面を使用者側に向けないようにする便蓋開閉機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
洋式トイレの便蓋において、便蓋が閉じている場合に便鉢側に向いている面（以下、「裏面」と称し、その反対面を「表面」と称する）には、便鉢内からの飛散物や便鉢内の臭気成分が付着していることがある。開いているときに便蓋を背もたれとして使用する場合、便蓋裏面が便座に着座する人の背中に接することになり、衛生的に好ましくないといえる。
【０００３】
これに対し、特許文献１（従来例１）では、便器本体の後部に支持アームの基端を該支持アームが前後方向に揺動されるように枢着すると共に、同支持アームの先端に便蓋の裏側中程に枢着して、該便蓋を便器本体を閉じた状態と便器本体の後部にその裏面を後側にして起立した状態との間を範囲として回動されるよう支持アームを介して便器本体に連結支持させてなる便器が開示されている。この便器では、便器本休の後部を支点として便蓋及び支持アームを持ち上げつつ、支持アームの先端を支点として便蓋で回転させることで、常に便蓋表面を使用者に向けておくことができるようにしている。
【０００４】
また、特許文献２（従来例２）では、便蓋と、該便蓋の支持部材とを備え、該支持部材は、後端が便器後部上面部材に対し回動自在に連結され、前端が便蓋の側部に回動自在に連結されたアームよりなる便蓋装置が開示されている。この便蓋装置では、便蓋側面のアーム支持位置を便蓋の重心よりも便器後端寄りとすることで、アームを便器後端で回動させれば便蓋が自重で自然に回転し、便蓋表面を常に使用者側に向けられるようにしている。
【０００５】
また、特許文献２の別の例（従来例３）として、便蓋と、該便蓋の支持部材とを備え、該支持部材は、便器後部上面のロータンクカバーに上下方向に延設されたガイドレールと、該便蓋の後部に設けられており、該ガイドレールに沿って移動する移動部材とを備えてなる便蓋装置が開示されている。この便蓋装置では、便蓋をガイドレールに沿って開閉動作させることで、便座表面を強制的に使用者側に向けておくことができるようになっている。
【特許文献１】特開平１１−１９７０６０号公報
【特許文献２】特開２００４−２２３０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来例１（特許文献１参照）では、便器本体の後部を支点として便蓋及び支持アームを持ち上げる動作と、支持アームの先端を支点として便蓋を回転させる動作とは、連動しておらず、各々単独で行える。そのため、使用者が便蓋裏面中央で便蓋を回転させる動作を行わなかった場合には、狙い通りの効果を奏さない。
【０００７】
従来例２、３（特許文献２参照）では、どちらの構成においても、便蓋を開閉動作させる際に便蓋が便座あるいは他の部位と摺動することになり、キズや汚れの原因となることが想定されるため望ましくない。
【０００８】
また、従来例２（特許文献２参照）の構成では、便蓋の重心位置によっては便蓋側面のアーム支持位置の前後の長さに大きく差が出るため、便蓋が閉状態になっても便蓋の支持位置より前方部分が便座に接触してしまい、構成自体が成立しないおそれがある。
【０００９】
上記実情に鑑み本発明では、便蓋が便座等に接触することなく確実に便蓋の表面を使用者側に向けることができるようにすることを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する請求項１に係る便蓋開閉機構の特徴は、便座の開口に対して開閉する便蓋と、
該便蓋の裏面に配設される第１ヒンジ部と、
該第１ヒンジ部に対して回動自在なアームと、
前記便座または該便座の後方に配置される本体部に配設され、前記アームを回動自在に支持する第２ヒンジ部と、
前記便蓋の開閉時に、前記第１ヒンジ部と前記第２ヒンジ部での前記アームの回動動作を同期させるタイミング機構と、
前記第１ヒンジ部と前記アームとの間に設けられ、前記便蓋を開閉させるとき、前記便蓋を開閉させる回動方向と逆方向のトルクが前記アームに伝達される場合、前記アームへの前記トルクの伝達を抑制する緩衝手段と、
を備えることにある。
【００１１】
上記課題を解決する請求項２に係る便蓋開閉機構の特徴は、請求項１において、前記緩衝手段は、
前記第１ヒンジ部の前記アームを軸支する軸受に対して回転不能であり、該軸受から出没可能に設けられる第１部材と、
前記軸受に配設され、該軸受から前記第１部材を突出させる方向に付勢する付勢手段と、
前記第１部材が突出される方向に、該第１部材と相対回転可能に設けられるとともに、前記タイミング機構から伝達されるトルクにより前記第１部材と同軸で回転する第２部材とを備え、
前記第１部材と第２部材は係脱可能であるとともに、係合される面には螺旋面を有することにある。
【００１２】
上記課題を解決する請求項３に係る便蓋開閉機構の特徴は、請求項１又は２において、前記タイミング機構は、
前記第２部材と一体で回転する第１回転体と、
前記第２ヒンジ部に回動可能に取り付けられる前記アームと同軸で、前記第２ヒンジ部に対して回転不能に設けられる第２回転体と、
前記第１回転体と前記第２回転体との間に掛けられたベルトと、
を備えることにある。
【００１３】
上記課題を解決する請求項４に係る便蓋開閉機構の特徴は、請求項１〜３の何れか１項において、前記アームには、前記便蓋を手動により開閉動作をさせるハンドルを備えることにある。
【００１４】
上記課題を解決する請求項５に係る便蓋開閉機構の特徴は、請求項１〜４の何れか１項において、前記ハンドルは、
前記アームの所定位置から前記便蓋の外周に向けて２方向に延在し、前記便蓋の外周より突出する第１基部及び第２基部と、
前記第１基部及び前記第２基部に接続され、前記便蓋の外周形状に沿った形状を有する持ち手部と、
を備えていることにある。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明では、タイミング機構を設けたことにより、アームと第１ヒンジ部の間の回動動作と、アームと第２ヒンジ部の間の回動動作とが確実に連動させることができるため、便蓋が便座等に接触することなく確実に便蓋の表面を使用者側に向けることができる。更に、緩衝手段を設けたことにより、便蓋にタイミング機構により規定される動きと異なる動きが入力されたとしても過大な負荷が第１ヒンジ部、アーム、第２ヒンジ部、タイミング機構にそのまま入力されることがなくなる。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、緩衝手段として、前述したような第１部材と第２部材とを有することにより、過大な負荷が加わっていない場合には、第１部材と第２部材との間の相対回転位置が定まり、アームと便蓋との間の角度を適正に保つことができる。また、第１部材と第２部材との間の係合する面を螺旋面にしているため、第１部材と第２部材との間の係合する面をそれらの間の相対角度によらず面当たりすることが可能になり、滑らかに相対回転させることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、タイミング機構として簡便な機構を採用することができる。緩衝手段により過大な負荷が加わるおそれがないためである。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、アームに固定されたハンドルを有することにより、便蓋の開閉時に便蓋をもって操作する必要がなくなり便蓋に無理な力が加わるおそれが少なくなる。また、ハンドルはアームに固定されているため、操作時に剛性感が高く、操作性に優れることになる。
【００１９】
請求項５に記載の発明では、ハンドルの形状を便蓋の外周に沿った形状、すなわち、便蓋の周囲の形状よりも僅かに大きい形態にすることにより、使用者が迷うことなく便蓋を開閉することができ、操作性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の便蓋開閉機構について実施形態に基づき、以下詳細に説明する。本実施形態の便蓋開閉機構は、便蓋と緩衝手段と第１ヒンジ部と第２ヒンジ部とアームとタイミング機構とその他の部材とを備える。便蓋は第１ヒンジ部を介してアームの一端部に枢支されており、アームの他端部は第２ヒンジ部を介して便座又は便器の後部に配置された本体部に枢支されている。
【００２１】
アーム及び第１ヒンジ部の間の回動動作とアーム及び第２ヒンジ部の間の回動動作とはタイミング機構により同期されている。便蓋とアームとを回動自在に枢支する第１ヒンジ部においては、過大な外力の伝達を遮断する緩衝手段を備える。
【００２２】
緩衝手段は第１ヒンジ部とアームとの間に加わる過大な負荷の伝達を抑制するための部材である。なお、便蓋から加えられる力はタイミング機構を介してアームに印加される場合もある。便蓋を開閉させるときに、便蓋に固定された第１ヒンジ部とアームとの間は回動するが、その回動方向はタイミング機構により規定されている。しかしながら、使用者は、便蓋の開閉時にタイミング機構により規定される動きに合わせて便蓋を開閉するとは限らない。そこで、便蓋を開閉させる回動方向と逆方向のトルクがアームに伝達される場合、緩衝手段により第１ヒンジ部からアームへの逆方向のトルク（過大な負荷）の伝達を抑制する。緩衝手段としては単純な弾性体が例示できる。外力の印加により弾性体が変形することにより過大な負荷の伝達を抑制することができる。また、互いに相対回転可能な第１部材と第２部材とをもち、両者の相対位置を所定の関係に復帰させるように第１部材及び第２部材の間を押圧するように付勢する付勢手段をもつ構成が採用できる。第１部材は第１ヒンジ部においてアームを軸支する軸受に回転不能に配設される。第１部材は軸受から出没可能に設けられる。出没方向としてはアームを軸支する回転軸方向が例示できる。第２部材は第１部材の突出方向に設けられており、第１部材に対して相対回転可能に設けられる部材でありタイミング機構からトルクが伝達される部材である。第２部材は第１部材の突出方向において第１部材に係脱可能になっている。第１部材及び第２部材が係合する面には螺旋面が形成される。付勢手段は第１部材を突出方向に付勢する手段であり、その構成は特に限定しないが、バネなどの弾性体を挙げることができる。緩衝手段をもつことにより、便蓋からアームへと伝達される過大な外力の伝達を制限することができる。
【００２３】
第１部材と第２部材とは、相対回転時に互いに係脱する係合面（第１部材係合面及び第２部材係合面）を有することができる。第１部材及び第２部材の相対位置が所定の関係にある場合に、第１部材係合面と第２部材係合面との形状が相補的になるような形状を採用することで、第１部材及び第２部材の間が所定の関係からずれることにより、第１部材及び第２部材の相対位置が離間する方向に移動することになる。
【００２４】
ここで、付勢手段として、第１部材を第２部材に向けて突出するように付勢する手段を採用することにより、第１部材及び第２部材の間の相対位置は所定の関係に復帰するようにできる。
【００２５】
係合面の形態としては特に限定しないが、螺旋面、軸方向に直交する面に対して斜めの面などの形態が採用できる。特に、その回転軸に軸が一致する螺旋面を採用することにより、第１部材及び第２部材の間の相対回転時における係合面の当接を滑らかに行うことが可能になる。第１部材及び第２部材の相対回転としてどちらの方向に回転させた場合においても滑らかに作動させるために、第１部材及び第２部材の相対回転時における回転軸を含む平面にて分割された部分の一方に右巻きの螺旋面（本明細書において「右巻き」とは右ねじに相当するものをいう。「左巻き」はその反対の向きである。）を配置し、他方の部分に左巻きの螺旋面を配置することができる。ここで、右巻きの螺旋面と左巻きの螺旋面とはそれぞれの軸方向の長さ（すなわち、ピッチ）が同一になるように調節することが望ましい。それぞれの螺旋面の両端部が滑らかに接合させることが望ましい。螺旋面としては常螺旋面を採用することが望ましい。常螺旋面を採用することにより、第１部材及び第２部材の相対回転と、第１部材及び第２部材の間の相対位置の変化とを比例させることができ、滑らかな動作が実現できる。更に、螺旋面としては、右巻きの螺旋面と左巻きの螺旋面とを組み合わせているため、第１部材及び第２部材の間の相対回転をいずれの向きに行ったとしても滑らかな作動を実現することができる。
【００２６】
第１部材及び第２部材の係合面には、第１部材及び第２部材が所定の関係になった場合に噛み合うような凸部と凹部との組み合わせを設けることができる。凸部と凹部とを噛み合わせることにより、加わる力が小さいときには第１部材及び第２部材の間における相対回転を制限することができる。凸部と凹部との噛み合わせの程度を調節することにより、緩衝手段における第１部材及び第２部材の間の相対回転が起きるようにする力の下限値を制御することができる。例えば、凸部と凹部との突出量を調節することで噛み合いは調節できる。相対回転が起きる力を高くすることにより便蓋の開閉時におけるしっかり感を向上させることができる。
【００２７】
タイミング機構は第１ヒンジ部及びアームにおける回動動作と第２ヒンジ部及びアームにおける回動動作とを同期させる手段である。具体的には便蓋が閉じた状態（便蓋の表面が上に向き、裏面が便器側に向いた状態）から便蓋の表面が前面に向いた状態にまで開ける際に、アームと第２ヒンジ部との間はアームが前方方向に略水平な状態（便蓋が閉じた状態）から上方に略垂直状態（開いた状態）にまで、およそ９０°程度回動するときに、アームと第１ヒンジ部との間は第１ヒンジ部がアームに対して前方側におよそ１８０°回動させることになる。結果、便蓋は前方に９０°程度回動し、表面が前方に向いた状態になる。
【００２８】
タイミング機構が第１ヒンジ部及び第２ヒンジ部のそれぞれにおいてのアームの回動を同期させる手段としては特に限定しない。例えば、第１回転体と２回転体とベルトとを備える構成が採用できる。第１回転体は緩衝手段の第２部材と一体で回転する部材である。第２回転体は第２ヒンジ部に対して回転不能に設けられる部材である。第２回転体は第２ヒンジ部にアームが軸支されている回転軸と同軸に配設される。ベルトは第１回転体と第２回転体との間に掛けられている。第１回転体及び第２回転体としては、歯数の異なるギヤ（回転同期ギヤ）を採用したり、径の異なるプーリーを採用したりすることができる。回転同期ギヤの間に掛けるベルトは歯付ベルトを採用することにより滑りが防止できる。回転同期ギヤやプーリーを採用する場合には、第１回転体の歯数（径）を第２回転体に比べて少なく（小さく）する。また、タイミング機構としては４節リンク機構を採用することもできる。４節リンク機構の場合には前側のリンクの長さを後側のリンクの長さよりも短くする。他の機構としては複数のギヤやリンク機構を組み合わせる構成を挙げることができる。
【００２９】
その他の部材としてはハンドルが挙げられる。ハンドルは便蓋を手動により開閉動作をさせる部材であり、例えば、アームに対して一体的に固定されている。ハンドルはアームに固定されているため、操作性が向上する。つまり、便蓋はアームの回動よりも大きく回動するために、便蓋の開閉動作を便蓋を直接操作することなく、アームに固定されたハンドルにて行うことにより便蓋の円滑な開閉を行うことができる。
【００３０】
ハンドルの形態としては特に限定しないが、便蓋が閉じているときに、便蓋の前端部よりも前方に突出する持ち手部を備えることが望ましい。更には便蓋が開いているときに、便蓋の上端部よりも上方に突出する持ち手部を備えることが望ましい。特に、アームの所定位置に固定されており、その所定位置から便蓋の外周に向けて２方向に延在し、便蓋の外周より突出する第１基部及び第２基部とをもち、第１基部及び第２基部に接続され、前記便蓋の外周形状に沿った形状を有する持ち手部とを備えている構成が挙げられる。便蓋の外周形状に沿った形状となっていることにより、通常の便蓋の開閉操作のように便蓋の前端部（便蓋閉時：便蓋開示には便蓋の上端部）に相当する位置に持ち手部を配置することができる。このような便蓋の外形に沿った形状をもつ持ち手部は上述の構成のように第１基部及び第２基部の両方にてアームに固定できるほか、第１基部及び第２基部のいずれか一方のみを形成し、その一方のみに固定することができる。
【００３１】
以下、本発明の便蓋開閉機構について図面に基づき更に詳細な説明を行う。なお、以下の説明に用いる図面は模式図であり、各部の寸法、細部の記載については必ずしも正確なものではなく説明の便宜のために適宜、変形・省略などを行っている場合もある。
【００３２】
（実施形態１）
本実施形態の便蓋開閉機構は、図１〜３に示すような洋式トイレに適用できる。本実施形態の洋式トイレは、洋式の便器１上に、便器１の便鉢に通ずる開口を有する便座２が搭載されている。そして、便座２上には、便座２の開口をカバーする便蓋３が搭載されており、便座２の後部には本体部２４を有する。更に本実施形態の本体部２４には、背もたれ部２４ａを有する。
【００３３】
便蓋３は、便座２（便器１でも可）の後部（図１〜３の左奥寄りの部分）に取り付けられた便蓋開閉機構によって開閉自在になっている。便蓋開閉機構は、便蓋３が便座２の開口を閉じた閉状態（図１）では便蓋３の裏面が便鉢側に向き、便蓋３が便座２の開口を開いた開状態（図３）では便蓋３の裏面が便器１の後部側に向くように動作する。なお、図２では便蓋３の状態が閉状態（図１）と開状態（図３）との中間の場合を示している。
【００３４】
便蓋開閉機構は、図４に示すように、第１ヒンジ部４と、アーム５と、第２ヒンジ部１３と、第１回転同期ギヤ８と、第２回転同期ギヤ９と、ベルト１０と、ベルトテンショナ１１及び１２と、緩衝手段（６１〜６３）とを有する。
【００３５】
第１ヒンジ部４は、ベース部４１にて便蓋３の裏面の中央付近に取り付けられるとともに、軸受４２及び４３にてアーム５を先端部５１側で回動自在に支持するための部材である。第１ヒンジ部４の軸受４２及び４３には支持ピン５１ａを回動自在に軸支している。軸受４２及び４３は支持ピン５１ａの幅方向に間隔を空けて配設されており、その間に緩衝手段の第１部材６１、第２部材６２、及び付勢手段（コイルバネ）６３が配設されている。緩衝手段（６１〜６３）と支持ピン５１ａとは相対回転可能に配設されている。軸受４２は外側が有底である中空の円筒状になっており、その有底の部分にて支持ピン５１ａを軸支している。第１部材６１は軸受４２内にて軸受４２に対して相対回転不能且つ軸方向に相対移動可能に配設されている。第１部材６１は付勢手段６３にて第２部材６２方向に押圧されている。第２部材６２は第１部材６１に対して軸方向に隣接しており、その周囲に第１回転同期ギヤ８が固定ねじ８１により一体化されている。なお、本実施形態においては第１部材６１の形態を軸方向に移動可能な形態としたが、反対に、第２部材６２について軸方向に移動可能な形態としたり、第１部材６１及び第２部材６２の双方を軸方向に移動可能な形態にすることができる。
【００３６】
第１部材６１及び第２部材６２は支持ピン５１ａの幅方向に隣接しており、軸方向の一端部にそれぞれの係合面（第１部材係合面６１１、第２部材係合面６２１）をもつ。第１部材係合面６１１は、図６（ａ）に示すように、右巻きの螺旋面６１１Ｒと左巻きの螺旋面６１１Ｌと第１部材凹部６１１ａと第１部材凸部６１１ｂとをもつ。第１部材凹部６１１ａ及び第１部材凸部６１１ｂは螺旋面６１１Ｒ及びＬの接合部に設けられ、第１部材凹部６１１ａが図６（ａ）において下方（係合面６１１が紙面向こう側に凹んだ部分）に設けられ、第１部材凸部６１１ｂが図６（ａ）において上方（係合面６１１が紙面手前側に突出した部分）に設けられる。これらの螺旋面６１１Ｒ及びＬは常螺旋面であり、軸方向の長さ（すなわちピッチ）が同じである。
【００３７】
第２部材係合面６２１は、図６（ｂ）に示すように、右巻きの螺旋面６２１Ｒと左巻きの螺旋面６２１Ｌと第２部材凸部６２１ａと第２部材凹部６２１ｂとをもつ。これらの螺旋面６２１Ｒ及びＬは常螺旋面であり、軸方向の長さ（すなわちピッチ）が同じである。ここで、第１部材係合面６１１と第２部材係合面６２１とは、両者の位相が所定の位相（本実施形態においては便蓋３及びアーム５の間に過大な力が加わっていない場合に取るべき位相を所定の位相として設定している）となる場合に、右巻きの螺旋面６１１Ｒ及び６２１Ｒが相補的な形状となり、左巻きの螺旋面６１１Ｌ及び６２１Ｌが相補的な形状となる。そして第２部材凸部６２１ａ及び第２部材凹部６２１ｂは第１部材凹部６１１ａ及び第２部材凸部６１１ｂのそれぞれに対し相補的な形状である。
【００３８】
アーム５は、第１ヒンジ部４と第２ヒンジ部１３との間で、第１ヒンジ部４及び第２ヒンジ部１３のそれぞれに回動自在に支持された棒状の部材である。アーム５は、先端部５１の幅方向に挿通された支持ピン５１ａを介して第１ヒンジ部４に回動自在に支持されている。アーム５は、先端部５１よりも長手方向の中央側の部分にてベルトテンショナ１１を回動自在に軸着する。アーム５は、ベルト１０の移動を案内するためのガイド部５ｄを有する。アーム５は、末端部５２が第２ヒンジ部１３に支持ピン５２ａにより固定されており、支持ピン５２ａを介して第２ヒンジ部１３に回動自在に支持されている。アーム５は、末端部５２よりも長手方向の中央側の部分にてベルトテンショナ１２を回動自在に軸着する。
【００３９】
第１回転同期ギヤ８は、ベルト１０を介して第２回転同期ギヤ９の回転と同期するギヤであり、タイミング機構の構成部材である。第１回転同期ギヤ８は、緩衝手段の第１部材６１に固定されており、第１部材６１と共に支持ピン５１ａに対し回動自在に軸着されている。第１回転同期ギヤ８はベルト１０のギヤ面１０ａと噛み合っている。
【００４０】
第２回転同期ギヤ９は、ベルト１０を介して第１回転同期ギヤ８の回転と同期するギヤであり、タイミング機構の構成部材である。第２回転同期ギヤ９は、第２ヒンジ部１３に相対回転不能に固定されており、ベルト１０のギヤ面１０ａと噛み合っている。第２回転同期ギヤ９は第１回転同期ギヤ８よりも歯数が少なくなっている。
【００４１】
ベルト１０は、第１回転同期ギヤ８と第２回転同期ギヤ９との回転を同期させるタイミングベルトであり、両者の間に掛けられているタイミング機構の構成部材である。ベルト１０は、内周にギヤ面１０ａが形成されており、第１回転同期ギヤ８及び第２回転同期ギヤ９と噛み合っている。ベルト１０は、ベルトテンショナ１１及び１２によって張りが調整されている。
【００４２】
ベルトテンショナ１１及び１２は、ベルト１０の張りを調整するローラー状の部品であり、アーム５にそれぞれ回動自在に軸着されている。ベルトテンショナ１１及び１２は、ベルト１０の外周面をそれぞれ内周側に向けて押さえ込んでいる。
【００４３】
第２ヒンジ部１３は、本体部２４に取り付けられるとともに、アーム５を回動自在に支持するための部材である。第２ヒンジ部１３は、支持ピン５２ａを軸受１３１〜１３４にて相対回転可能に軸支している。第２ヒンジ部１３は第２回転同期ギヤ９を相対回転不能に固定している。
【００４４】
本実施形態に係る便蓋開閉機構の動作について図面を用いて説明する。便蓋３が閉状態（図１）から開状態（図３）に変化する動作は、使用者が便蓋を持ち上げることにより進行する。便蓋３を持ち上げると、便蓋３から第１ヒンジ部４を介してアーム５に力が伝達される。アーム５は末端部５２にて第２ヒンジ部１３に回動自在に軸支されているため、第２ヒンジ部１３を支点として上側に起き上がる動作、すなわち、第２ヒンジ部１３に対してアーム５の相対回転が進行する（図１における反時計回り）。第２ヒンジ部１３には第２回転同期ギヤ９が固定されているため、アーム５の回転に伴い、ベルト１０も同期回転することになる。ベルト１０が回転するとベルト１０に噛み合う第１回転同期ギヤ８も同期して回転する（図１における時計回り）。第１回転同期ギヤ８は緩衝手段（６１〜６３）を介して第１ヒンジ部４と同期して回転するため、アーム５の起き上がり（図１における反時計回り）に同期して便蓋３とアーム５との間も同期して回転することになる（図１における時計回り）。ここで、第２回転同期ギヤ９は第１回転同期ギヤ８よりも歯数が多いため、第１回転同期ギヤ８（第１ヒンジ部４）とアーム５との間が、第２回転同期ギヤ９（第２ヒンジ部１３）とアーム５との間が回転した角度よりも大きく回転することになり、アーム５が略水平状態（閉状態）から略垂直状態（開状態）にまで回転することで、便蓋３は表面が上面に向いた状態（閉状態）から表面が前面に向いた状態（開状態）にまで回転する。便蓋３を開状態から閉状態に閉じる場合には、便蓋３を開ける場合と反対に動作が進行することにより、開状態において前面を向いた便蓋３の表面が、閉状態では上面を向くようになる。
【００４５】
ここで、便蓋３の回転（開動作においては図１における時計回り）はアーム５の回転方向（開動作においては図１における反時計回り）とは反対なので、便蓋３とアーム５との間には過大な力が加わるおそれがある。便蓋３とアーム５との間に過大な力が印加された場合には緩衝手段（６１〜６３）によりトルクの伝達が制限される。
【００４６】
緩衝手段（６１〜６３）は第１部材６１及び第２部材６２の間を介することにより、アーム５から便蓋３への（又は便蓋３からアーム５への）トルクの伝達が進行する。第１部材６１及び第２部材６２は互いに相補的な形状（螺旋面）をもつ係合面（６１１及び６２１）にて当接する。第１部材６１及び第２部材６２は付勢手段６３により係合面（６１１及び６２１）が密着する方向に押圧されている。
【００４７】
そのため、便蓋３及びアーム５の間に過大な力が加わっていない場合には、第１部材６１及び第２部材６２は、図７に示すように、一体的に回転することになり、便蓋３及びアーム３の間の角度はアーム５の起き上がりに応じた角度になる。
【００４８】
係合面（６１１及び６２１）間の摩擦力と付勢手段６３における付勢力に抗することができる大きさの過大な力の印加が便蓋３及びアーム５の間にあった場合には、第２部材６２は付勢手段６３の付勢力に抗して軸方向に移動し（図８の左方向）、第１部材６１及び第２部材６２の間が相対回転する。第１部材６１及び第２部材６２の間にて相対回転することにより、便蓋３及びアーム５の間に加わる過大な力の伝達を制限する。
【００４９】
本実施形態の便蓋開閉機構によれば、アーム５の起き上がりにおける回転動作と便蓋３及びアーム５の間における回転動作が確実に連動するため、どういう動かし方をしても便蓋表面を前方（使用者側）に向けることができる。そして、便蓋３に過大な力が加わってもその力のアーム５への伝達を制限できる緩衝手段（６１〜６３）を備えるため、よりスムーズな動きが実現できる。また、使用者はワンアクションで便蓋３を開閉することができる。また、便蓋３とアーム５の開閉動作が同期するため、スムーズで綺麗な動きが実現され、動作途中で停止しても、便蓋３のみが前後に揺動するような不安定な状態にはならない（図２）。また、便蓋３の形状・重心位置等によらず、開閉を成立させることができる。更に、開閉動作中に便蓋３が第１ヒンジ部４以外の箇所で接触・摺動することがないため、引き摺りキズや汚れ、異音などが発生しない。
【００５０】
なお、本実施形態においては手動により便蓋３の開閉を行う機構について説明を行ったが、電動などの何らかの駆動力により、便蓋３の開閉を行う機構を採用しても良い。その場合には、アーム５と第２ヒンジ部１３との間の相対回転を行う駆動機構を設けることができる。
【００５１】
（実施形態２）
図９〜１１に示すように、本実施形態の便蓋開閉機構は、上述した実施形態１の便蓋開閉機構に対して、ハンドル（５３、５４）を追加した以外は同様の構成をもつ。ハンドル（５３、５４）は持ち手部５４と基部５３ともつ。基部５３（５３Ｒ及びＬ）はアーム５の長手方向の中程から便蓋３の幅方向の両側に広がり且つアーム５が延びる方向である斜め方向にアーム５の先端部５１に相当する位置まで延びるように延設された後、便蓋３の幅方向に延設される。基部５３の第１基部５３１Ｒ及び第２基部５３１Ｌは便蓋３から幅方向に僅かに突出する程度の位置に配設される。持ち手部５４は基部５３の両端部５３１Ｒ及びＬにその両端部が固定される略半円状に形成された枠状の部材である。持ち手部５４の両端部は基部５３の第１及び第２基部５３１Ｒ及びＬにネジ止めされている。持ち手部５４は便蓋３を閉じた状態（図９）、開けた状態（図１１）において、便蓋３の外形よりも僅かに大きな形状になっている。便蓋３は、その開閉に伴い回転するが、持ち手部５４が形成する空間内にて回転し、持ち手部５４には干渉しないようになっている。
【００５２】
本実施形態の便蓋開閉機構は、上述の構成を有することから、実施形態１の便蓋開閉機構がもつ作用効果に加えて以下の作用効果を発揮する。アーム５に一体的に固定されたハンドル（５３、５４）を備えるため、使用者が便蓋３の開閉を行う際に便蓋３を手でもつことなく、持ち手部５４の操作により行うことができる。特に持ち手部５４を便蓋３の開状態及び閉状態時に便蓋３を取り囲むような形状にしているため、使用者が便蓋３の開閉を行う際に直感的に持ち手部５４を介して操作するように誘導することができる。ハンドル（５３、５４）はアーム５に固定されているため、ハンドル（５３、５４）の操作によって、便蓋３に過大な力が加わるおそれを非常に小さいものにすることができる。そして、万が一、便蓋３に過大な力を印加してしまったとしても緩衝手段（６１〜６３）により過大なトルクの伝達を制限することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施形態１に係る便蓋開閉機構を搭載した洋式トイレ（便蓋が開いた開状態）を模式的に示した斜視図である。
【図２】本実施形態１に係る便蓋開閉機構を搭載した洋式トイレ（便蓋が開閉の中間の状態）を模式的に示した斜視図である。
【図３】本実施形態１に係る便蓋開閉機構を搭載した洋式トイレ（便蓋が閉じた閉状態）を模式的に示した斜視図である。である。
【図４】本実施形態１に係る便蓋開閉機構の機構部の構成を模式的に示した斜視図である。
【図５】本実施形態１に係る便蓋開閉機構の緩衝手段の構成を模式的に示した分解構成図である。
【図６】本実施形態１に係る便蓋開閉機構の緩衝手段における第１部材及び第２部材のそれぞれの係合面（ａ：第１部材、ｂ：第２部材）を模式的に示した正面図である。
【図７】本実施形態１に係る便蓋開閉機構における緩衝手段の動作（緩衝手段がトルクをそのまま伝達する状態）を模式的に示した斜視図である。
【図８】本実施形態１に係る便蓋開閉機構における緩衝手段の動作（緩衝手段がトルクの伝達を制限している状態）を模式的に示した斜視図である。
【図９】本実施形態２に係る便蓋開閉機構を搭載した洋式トイレ（便蓋が開いた開状態）を模式的に示した斜視図（ａ）と、説明のために便蓋を外した状態を示す斜視図（ｂ）である。
【図１０】本実施形態２に係る便蓋開閉機構を搭載した洋式トイレ（便蓋が開閉の中間の状態）を模式的に示した斜視図（ａ）と、説明のために便蓋を外した状態を示す斜視図（ｂ）である。
【図１１】本実施形態２に係る便蓋開閉機構を搭載した洋式トイレ（便蓋が閉じた閉状態）を模式的に示した斜視図（ａ）と、説明のために便蓋を外した状態を示す斜視図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００５４】
１  便器
２  便座
２４  本体部
２４ａ  背もたれ部
２４１  便座後部
３  便蓋
４  第１ヒンジ部
５  アーム
５３  基部（ハンドル）
５３１Ｒ  第１基部（ハンドル）
５３１Ｌ  第２基部（ハンドル）
５４  持ち手部（ハンドル）
６１  第１部材（緩衝手段）
６２  第２部材（緩衝手段）
６３  付勢手段（緩衝手段）
８  第１回転同期ギヤ（タイミング機構：第１回転体）
９  第２回転同期ギヤ（タイミング機構：第２回転体）
１０  ベルト（タイミング機構）
１３  第２ヒンジ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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