(57)【要約】【課題】  途中まで外力を作用させることで一方向の移動を終端まで継続させることができ、他方向の移動にはばねエネルギーを利用するようにする。【解決手段】  移動部材が、一方向の所定の位置まで外力によって移動する間に、ばねエネルギーを蓄積し、その後は蓄積したばねエネルギーの解放を制限して、スプリング力もしくは重力あるいはそれらの複合力に基づく移動力で一方向の移動を継続し、一方向の終端位置から他方向の終端位置までは、上記蓄積したばねエネルギーによって移動するようにする。【選択図】  図１
2014100348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力に基づく一方向の移動力が作用する移動部材と、
上記移動部材をスプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力に抗して上記一方向とは反対の他方向に移動させる移動力を付与するばね部材とを備え、
上記移動部材が、上記他方向における移動終端から所定の移動位置まで外力の作用を受けることで上記一方向に移動したとき、その移動過程で上記ばね部材にばねエネルギーを蓄積する一方、
上記移動部材の上記所定の移動位置から、上記ばね部材に蓄積されたばねエネルギーの開放を制限して、上記移動部材を上記スプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力の作用のみで上記一方向に移動可能にし、
上記移動部材が、ばね部材に蓄積されたばねエネルギーで、上記他方向に移動して上記他方向の移動終端に達する構成にした移動制御装置。
【請求項２】
上記移動部材が、上記他方向における移動終端から所定の移動位置まで外力の作用を受けることで上記一方向に移動したとき、その移動過程で上記ばね部材にばねエネルギーを蓄積するばねエネルギー蓄積手段と、
上記移動部材の上記所定の移動位置から、上記ばね部材に蓄積されたばねエネルギーの開放を制限して、上記移動部材を上記スプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力の作用のみで上記一方向に移動可能にするばねエネルギー解放制限手段とを備えた請求項１に記載の移動制御装置。
【請求項３】
回転軸を中心に回転し、スプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力に基づく一方向の回転力が作用する回転部材と、
上記回転部材をスプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力に抗して上記一方向とは反対の他方向に回転させる回転力を付与するばね部材と、
上記他方向における上記回転部材の回転終端から所定の回転角度まで外力の作用を受けることで回転したとき、その回転過程で上記ばね部材にエネルギーを蓄積するばねエネルギー蓄積手段と、
上記回転部材の上記所定の回転角度から、上記ばね部材に蓄積されたばねエネルギーの開放を制限して、上記回転部材を上記スプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力の作用のみで上記一方向に回転可能にするばねエネルギー解放制限手段とを備え、
上記回転部材が、ばね部材に蓄積されたばねエネルギーで、上記他方向に回転して上記他方向の回転終端に達する構成にした移動制御装置。
【請求項４】
スプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力に基づく一方向の移動力が作用し、直線的に移動する移動部材と、
上記移動部材をスプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力に抗して上記一方向とは反対の他方向に移動させる移動力を付与するばね部材と、
上記他方向における上記移動部材の移動終端から所定の移動位置まで外力の作用を受けることで移動したとき、その移動過程で上記ばね部材にエネルギーを蓄積するばねエネルギー蓄積手段と、
上記回転部材の上記所定の移動位置から、上記ばね部材に蓄積されたばねエネルギーの開放を制限して、上記移動部材を上記スプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力の作用のみで上記一方向に移動可能にするばねエネルギー解放制限手段とを備え、
上記移動部材が、ばね部材に蓄積されたばねエネルギーで、上記他方向に移動して上記他方向の移動終端に達する構成にした移動制御装置。
【請求項５】
上記回転部材と、
この回転部材を回転可能に支持する固定部材と、
上記固定部材に対して回転を規制され軸方向移動のみを可能にしたスライダーと、
上記回転部材の一方向の回転運動を軸方向移動に変換して上記スライダーに伝達する第１伝達機構と、
上記スライダーの軸方向移動を、回転部材の他方向の回転運動に変換して上記回転部材に伝達する第２伝達機構とを備え、
上記スライダーと上記固定部材との間に上記ばね部材を介在させ、
上記回転部材が上記他方向における回転終端から回転して所定の角度位置に至る過程で、上記第１伝達機構によって上記スライダーを軸方向に移動し、上記ばね部材を圧縮させるばねエネルギー蓄積手段を構成するとともに、
上記回転部材が上記一方向に回転して上記所定の回転角度を越えてから一方向の回転終端もしくはその近傍に至る過程で、
上記ばねエネルギー解放制限手段は、上記ばね部材に蓄積されたばねエネルギーの解放を制限して、
上記スプリング力あるいは重力の作用のみに基づいて上記回転部材に作用する一方向の回転力を、上記ばねエネルギーに基づいて上記回転部材に作用する他方向の回転力より大きくする構成にした請求項３に記載の移動制御装置。
【請求項６】
上記固定部材に対する軸方向への移動のみを許容し、上記回転部材と相対回転可能にした運動伝達部材を備え、
上記運動伝達部材と上記回転部材のいずれか一方に環状のカム溝を設けるとともに、いずれか他方には上記カム溝に沿って移動可能な凸部を設け、
上記カム溝は、上記回転部材の一方向の回転時に上記凸部を案内する一方向回転案内部と、この一方向回転案内部と連続するとともに上記回転部材の他方向の回転時に上記凸部を回転終端まで案内する他方向回転案内部とからなり、
上記一方向回転案内部と上記凸部とが相まってスライダーを軸方向に移動させるための上記第１伝達機構を構成する一方、
上記一方向回転案内部は、上記ばねエネルギー蓄積手段で構成されるばねエネルギー蓄積行程と、このばねエネルギー蓄積行程に連続するとともに上記ばねエネルギー解放制限手段で構成されるばねエネルギー解放制限行程とからなり、
上記回転部材が外力の作用を受けることで他方向における回転終端から上記所定の回転角度まで回転する過程では、上記凸部が上記カム溝のエネルギー蓄積行程を移動しながら運動伝達部材が軸方向に移動して上記スライダーを移動させ、このスライダーの移動によって上記ばね部材を圧縮させてばねエネルギーを蓄積するとともに、
上記回転部材が上記一方向に回転して上記所定の回転角度を越えてから一方向の回転終端もしくはその近傍に至る過程では、上記凸部が上記カム溝のばね
エネルギー解放制限行程を移動して上記ばねエネルギーの解放を制限し、
さらに、上記スライダー及び回転部材間に介在するカム構造からなる上記第２伝達機構を備え、上記ばねエネルギーによって上記スライダーが軸方向に移動したとき、上記第２伝達機構によって回転部材を他方向へ回転させ、
この回転部材の他方向の回転によって上記運動伝達部材が軸方向に移動する構成にした請求項５に記載の移動制御装置。
【請求項７】
上記カム溝の他方向回転案内部には、
上記ばねエネルギーによってスライダーが軸方向に移動するとき、このスライダーと同時もしくはそれに先だって、上記運動伝達部材が移動するように上記凸部を案内する軸方向案内行程と、上記凸部を、上記軸方向案内行程から上記一方向回転案内部へ導く回転方向案内行程とを備えた請求項６に記載の移動制御装置。
【請求項８】
上記移動部材を移動可能に支持する固定部材と
上記固定部材に対して軸方向移動のみを可能にし、上記移動部材との間に上記ばね部材を介在させたばね受け部材と、
上記移動部材の一方向の移動に伴って上記ばね受け部材を他方向に移動させ、上記ばね部材を圧縮する上記ばねエネルギー蓄積手段と、
上記移動部材が、一方向に移動する過程で上記所定の位置を越えて一方向の終端位置あるいはその近傍に達するまで、上記ばね受け部材を移動部材に固定して上記ばね受け部材と移動部材との距離を一定に保つばねエネルギー解放制限手段とを備えた請求項４に記載の移動制御装置。
【請求項９】
上記移動部材の一方向の移動力をばね受け部材の他方向の移動力に変換して伝達する運動伝達機構を備え、
この運動伝達機構は、上記移動部材の一方向の移動量を増幅して上記ばね受け部材に伝達することを特徴とする請求項８に記載の移動制御装置。
【請求項１０】
上記ばね部材にエネルギーを蓄積した状態で、上記移動部材あるいは回転部材を、一方向における終端位置もしくはその近傍に保つ保持手段と、
上記保持手段の保持力を外力で直接もしくは間接的に開放する解放手段と、
を備えた請求項１〜９のいずれか１に記載の移動制御装置。
【請求項１１】
上記ばね部材のばね力を調整するばね力調整機構を備えた請求項１〜１０のいずれか１に記載の移動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、便座などの回転を制御したり、直線方向に移動する引き出しを制御したりするための移動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
できるだけ人の力を使わないで洋式便器の便座を開閉しようとしたときに、電動モータを用いることが、例えば特許文献1などで、従来から知られている。
上記特許文献１に開示された制御装置は、電動モータの出力を、減速機を介して便座に伝達する構成にしている。
【０００３】
また、直線方向に移動する引き出しなどを制御するものとして、例えば、特許文献２に示された装置が従来から知られている。
この従来の装置は、引き出しにそれを常時開く方向のばね力を作用させておき、引き出しを閉じたときには、ロック機構が作用して閉じた状態を保つことができる。また、引き出しを開くときには、手動でロック機構を外して、ばね力によって自動的に引き出しを全開状態にするようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６５８３８号公報
【特許文献２】特開平８−１１７０４４号公報(図１１及び図１２)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電動モータを用いて便座を開閉する上記従来の装置では、電動モータの外に減速機を必要とするもので、構成が複雑になるとともにコストがかさむという問題があった。
また、電動モータの電源を確保しなければならないが、例えば公衆トイレの場合には、便器の周辺に電源設備がなかったり、電源設備があったとしても便器の周辺の清掃などに水を使用するので、それが故障や感電の原因になったり、停電の場合に使用不能となってしまったりするという問題があった。
そこで、できるだけ人の力を利用しないで、便座を開閉しようとすると、当該便座を開くときにばね力を作用させ、便座を閉じるときだけ、人の力を使うにようにすることが考えられる。
【０００６】
また、大便用及び小便用を兼ねた男性用のトイレの便座の場合には、便座を降ろした状態にしていると、男性が小用の際に便座を上げずに用を足し、便座面が汚れてしまうということがある。
そのため、男性が使用する洋式便座の場合には、通常は開いた状態を維持して小便用とし、大便用として使用するときにのみ閉じた状態とすることが、衛生面上好ましい使い方といえる。
特に、不特定多数の人間が使用する公衆トイレなどにおいては、開いた状態を維持することが衛生面上望まれる。
このような衛生上の目的を達成し、しかも電源の確保が難しい公衆トイレなどにも適用できる構成として当然に考えられる構成は、便座にそれを常時開く方向のばね力を作用させておき、大便用として使用するときに、上記ばね力に抗して便座を回転して閉じた状態にするものである。
【０００７】
このようにしておけば、通常は使用頻度が高い小便用として便座が開いた状態を保つとともに、大便用として使用するときに、上記ばね力に抗して便座を閉じて着座できる。そして、人が便座から離れたとき、当該便座を自動的に開いた状態に復帰させることがでる。
便座が自動的に開いた状態に復帰するので、使用者にわずらわしさを感じさせない上記衛生面上の目的も達成することができる。
【０００８】
しかし、上記した構成では、ばね力によって便座が開く方向の力が作用しているので、例えば、便座を閉じるときに、押さえている手を瞬間でも放してしまうと、便座はばね力によって元の位置に戻ってしまう。そのために当該便座を下げ切るまでの間、それを押さえ続けていなければならない。
従って、上記便座などの回転を制御する上記の装置では、荷物などを抱えているようなときに、使用者に大きな不便を感じさせるという問題があった。
【０００９】
また、上記従来の引き出しの場合には、ばね力に抗して引き出しをしめなければならないが、途中で手を放すと引き出しが開いてしまう。そのため、引き出しを閉めるためには、ばね力に勝る力を最後まで作用し続けなければならない。便座の場合と同様に、手がふさがっているようなときには、使用者に大きな不便を感じさせるという問題があった。
【００１０】
この発明の目的は、電力を用いない機械的構造であって、上記ばね力に抗して移動部材を移動させる力を最後までかけ続けずに途中で手を離したとしても、移動部材が元の位置に復帰することなく移動を続け、しかも、その移動過程でばねエネルギーを蓄積でき、この蓄積したばねエネルギーで移動部材を元の位置まで復帰させることができる移動制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明は、スプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力に基づく一方向の移動力が作用する移動部材と、上記移動部材をスプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力に抗して上記一方向とは反対の他方向に移動させる移動力を付与するばね部材とを備え、上記移動部材が、上記他方向における移動終端から所定の移動位置まで外力の作用を受けることで上記一方向に移動したとき、その移動過程で上記ばね部材にばねエネルギーを蓄積する一方、上記移動部材の上記所定の移動位置から、上記ばね部材に蓄積されたばねエネルギーの開放を制限して、上記移動部材を上記スプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力の作用のみで上記一方向に移動可能にし、上記移動部材が、ばね部材に蓄積されたばねエネルギーで、上記他方向に移動して上記他方向の移動終端に達する構成にしたことを特徴とする。
【００１２】
なお、上記移動部材の移動には、軸を中心にした回転運動のほか、直線、曲線運動などが含まれる。
また、重力の作用に基づく移動力とは、重力が基になっているということであって、重力と、方向や大きさが等しいということではない。
【００１３】
第２の発明は、上記移動部材が、上記他方向における移動終端から所定の移動位置まで外力の作用を受けることで上記一方向に移動したとき、その移動過程で上記ばね部材にばねエネルギーを蓄積するばねエネルギー蓄積手段と、上記移動部材の上記所定の移動位置から、上記ばね部材に蓄積されたばねエネルギーの開放を制限して、上記移動部材を上記スプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力の作用のみで上記一方向に移動可能にするばねエネルギー解放制限手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
第３の発明は、回転軸を中心に回転し、スプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力に基づく一方向の回転力が作用する回転部材と、上記回転部材をスプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力に抗して上記一方向とは反対の他方向に回転させる回転力を付与するばね部材と、上記他方向における上記回転部材の回転終端から所定の回転角度まで外力の作用を受けることで回転したとき、その回転過程で上記ばね部材にエネルギーを蓄積するばねエネルギー蓄積手段と、上記回転部材の上記所定の回転角度から、上記ばね部材に蓄積されたばねエネルギーの開放を制限して、上記回転部材を上記スプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力の作用のみで上記一方向に回転可能にするばねエネルギー解放制限手段とを備え、上記回転部材が、ばね部材に蓄積されたばねエネルギーで、上記他方向に回転して上記他方向の回転終端に達する構成にしたことを特徴とする。
【００１５】
第４の発明は、スプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力に基づく一方向の移動力が作用し、直線方向に移動する移動部材と、上記移動部材をスプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力に抗して上記一方向とは反対の他方向に移動させる移動力を付与するばね部材と、上記他方向における上記移動部材の移動終端から所定の移動位置まで外力の作用を受けることで移動したとき、その移動過程で上記ばね部材にエネルギーを蓄積するばねエネルギー蓄積手段と、上記回転部材の上記所定の移動位置から、上記ばね部材に蓄積されたばねエネルギーの開放を制限して、上記移動部材を上記スプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力の作用のみで上記一方向に移動可能にするばねエネルギー解放制限手段とを備え、上記移動部材が、ばね部材に蓄積されたばねエネルギーで、上記他方向に移動して上記他方向の移動終端に達する構成にしたことを特徴とする。
【００１６】
第５の発明は、上記回転部材と、この回転部材を回転可能に支持する固定部材と、上記固定部材に対して回転を規制され軸方向移動のみを可能にしたスライダーと、上記回転部材の一方向の回転運動を軸方向移動に変換して上記スライダーに伝達する第１伝達機構と、上記スライダーの軸方向移動を、回転部材の他方向の回転運動に変換して上記回転部材に伝達する第２伝達機構とを備え、上記スライダーと上記固定部材との間に上記ばね部材を介在させ、上記回転部材が上記他方向における回転終端から回転して所定の角度位置に至る過程で、上記第１伝達機構によって上記スライダーを軸方向に移動し、上記ばね部材を圧縮させるばねエネルギー蓄積手段を構成するとともに、上記回転部材が上記一方向に回転して上記所定の回転角度を越えてから一方向の回転終端もしくはその近傍に至る過程で、上記ばねエネルギー解放制限手段は、上記ばね部材に蓄積されたばねエネルギーの解放を制限して、上記スプリング力あるいは重力の作用のみに基づいて上記回転部材に作用する一方向の回転力を、上記ばねエネルギーに基づいて上記回転部材に作用する他方向の回転力より大きくする構成にしたことを特徴とする。
【００１７】
第６の発明は、上記固定部材に対する軸方向への移動のみを許容し、上記回転部材と相対回転可能にした運動伝達部材を備え、上記運動伝達部材と上記回転部材のいずれか一方に環状のカム溝を設けるとともに、いずれか他方には上記カム溝に沿って移動可能な凸部を設け、上記カム溝は、上記回転部材の一方向の回転時に上記凸部を案内する一方向回転案内部と、この一方向回転案内部と連続するとともに上記回転部材の他方向の回転時に上記凸部を回転終端まで案内する他方向回転案内部とからなり、上記一方向回転案内部と上記凸部とが相まってスライダーを軸方向に移動させるための上記第１伝達機構を構成する一方、上記一方向回転案内部は、上記ばねエネルギー蓄積手段を構成するばねエネルギー蓄積行程と、このばねエネルギー蓄積行程に連続するとともに上記ばねエネルギー解放制限手段を構成するばねエネルギー解放制限行程とからなり、上記回転部材が外力の作用を受けることで他方向における回転終端から上記所定の回転角度まで回転する過程では、上記凸部が上記カム溝のエネルギー蓄積行程を移動しながら運動伝達部材が軸方向に移動して上記スライダーを移動させ、このスライダーの移動によって上記ばね部材を圧縮させてばねエネルギーを蓄積するとともに、上記回転部材が上記一方向に回転して上記所定の回転角度を越えてから一方向の回転終端もしくはその近傍に至る過程では、上記凸部が上記カム溝のばねエネルギー解放制限行程を移動して上記ばねエネルギーの解放を制限し、さらに、上記スライダー及び回転部材間に介在するカム構造からなる上記第２伝達機構を備え、上記ばねエネルギーによって上記スライダーが軸方向に移動したとき、上記第２伝達機構によって回転部材を他方向へ回転させ、この回転部材の他方向の回転によって上記運動伝達部材が軸方向に移動する構成にしたことを特徴とする。
【００１８】
第７の発明は、第６の発明を前提とし、上記カム溝の他方向回転案内部が、上記ばねエネルギーによってスライダーが軸方向に移動するとき、このスライダーと同時もしくはそれに先だって、上記運動伝達部材が移動するように上記凸部を案内する軸方向案内行程と、上記凸部を、上記軸方向案内行程から上記一方向回転案内部へ導く回転方向案内行程とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
第８の発明は、第４の発明を前提とし、上記移動部材を移動可能に支持する固定部材と、上記固定部材に対して軸方向移動のみを可能にし、上記移動部材との間に上記ばね部材を介在させたばね受け部材と、上記移動部材の一方向の移動に伴って上記ばね受け部材を他方向に移動させ、上記ばね部材を圧縮する上記ばねエネルギー蓄積手段と、上記移動部材が、一方向に移動する過程で上記所定の位置を越えて一方向の終端位置あるいはその近傍に達するまで、上記ばね受け部材を移動部材に固定して上記ばね受け部材と移動部材との距離を一定に保つばねエネルギー解放制限手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
第９の発明は、第８の発明を前提とし、上記移動部材の一方向の移動力をばね受け部材の他方向の移動力に変換して伝達する運動伝達機構を備え、この運動伝達機構は、上記移動部材の一方向の移動量を増幅して上記ばね受け部材に伝達することを特徴とする。
【００２１】
第１０の発明は、上記ばね部材にエネルギーを蓄積した状態で、上記移動部材あるいは回転部材を、一方向における終端位置もしくはその近傍に保つ保持手段と、上記保持手段の保持力を外力で直接もしくは間接的に開放する解放手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
第１１の発明は、上記ばね部材のばね力を調整するばね力調整機構を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
この発明では、移動部材を一方向に移動させるときに、所定の位置まで外力を作用させれば、その後はスプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力に基づく移動力によって一方向の移動を自動的に継続させることができる。
従って、人の力を外力として移動部材に作用させるときには、移動部材の一方向移動の間中、人が移動部材に力を作用し続ける必要がない。言い換えると、たとえ手がふさがっていても、肘などの体の一部を使って、移動部材を少し移動させれば、当該移動部材をそのまま移動させることができる。
また、移動部材を一方向に移動させる過程でばねエネルギーを蓄積し、このばねエネルギーによって、一方向の移動終端に達した移動部材を他方向の移動終端まで自動的に戻すことができるので、他方向の移動には人の力などの外力を必要としない。
【００２４】
第２の発明では、移動部材の移動過程で、ばねエネルギー蓄積手段によってばねエネルギーを蓄積できる。
また、ばねエネルギー解放制限手段によって、移動部材の移動過程で蓄積したばねエネルギーの解放を制限するため、上記蓄積されたばねエネルギーに基づく他方向の移動力が、移動部材の上記一方向の移動力を超えないように制御できる。従って、所定の移動位置からスプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力の作用のみによって自動的に一方向の移動を継続させることができる。
【００２５】
第３、５、６，７，１０，１１の発明によれば、回転部材が一方向に回転する過程で、所定の角度位置まで外力を作用させれば、ばねエネルギー蓄積手段によってばねエネルギーを蓄積できる。しかも、上記所定の角度位置を越えた時点からは、上記ばねエネルギーの解放が制限されるので、その後はスプリング力もしくは重力あるいはこれらの複合力の作用のみによって自動的に回転を継続させることができる。
【００２６】
従って、回転部材を回転させるために人の力が必要なのは、一方向の回転過程における所定の範囲のみであり、回転部材を回転させるために、いつまでも大きな力を必要としないだけでなく、回転部材を回転終端まで回転させる間中、手がふさがってしまうようなこともなくなる。
さらに、上記のようにして一方向の回転終端に達した回転部材は、蓄積したばねエネルギーによって他方向へ回転させて自動的にもとの位置に戻すことができる。
【００２７】
特に、第７の発明によれば、回転部材の回転によって軸方向に移動する運動伝達部材が、スライダーの軸方向移動と同時もしくはそれに先立って移動するため、運動伝達部材がスライダーの軸方向移動を邪魔することがない。そのため、ばねエネルギーによって他方向に回転する回転部材のスムーズな回転を実現できる。
【００２８】
第４、８，９，１０，１１の発明によれば、移動部材が一方向に直線移動する過程で、所定の移動位置まで外力を作用させれば、その後は自動的に移動を継続させることができるとともに、一方向の移動終端に達した移動部材は、ばねエネルギーによって自動的に他方向へ移動させることができる。つまり、移動部材を移動させるために人の力が必要なのは、一方向の移動過程における所定の範囲のみである。従って、移動部材を移動させるために、いつまでも大きな力が必要であったり、手がふさがってしまったりという不便を解消できる。
【００２９】
特に、第９の発明によれば、移動部材の移動量が小さくても、ばね受け部材の移動量を大きくして、ばね部材の圧縮量を大きくすることができる。つまり、移動部材の移動量が小さくても、大きなばねエネルギーを蓄積できることになる。従って、ばねエネルギーを蓄積するための所定の移動位置までの距離、すなわち人の力を必要とする距離を短くすることができる。
【００３０】
第１０の発明では、ばねエネルギーを蓄積した状態で、一方向の移動終端あるいはその近傍位置を保つための保持手段と、ばねエネルギーを解放する解放手段とを備えているため、ばねエネルギーを解放するタイミングを自由に制御することができる。
第１１の発明によれば、ばね部材のばね力を調整できるので、移動部材に作用する他方向の移動力を調整することができる。その為、移動部材の他方向の移動速度を調整することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は第１実施形態の断面図であり、回転軸が他方向の回転終端である回転角度１１０°の状態を示している。
【図２】図２は第１実施形態の回転軸の外観斜視図である。
【図３】図３は図２の断面図である。
【図４】図４は第１実施形態のスライダーの外観斜視図である。
【図５】図５は図４のスライダーの底面を除いた状態を示した斜視図である。
【図６】図６は第１実施形態のスライダーの軸方向移動量と回転軸の回転角度との関係を示したグラフである。
【図７】図７は第１実施形態の回転軸の回転角度と運動伝達部材の軸方向移動量との関係を示したグラフである。
【図８】図８は第１実施形態の断面図であり、回転軸の回転角度が所定の回転角度である７０°の状態を示している。
【図９】図９は第１実施形態の断面図であり、回転軸が重力の作用に基づく回転力によって一方向に回転して回転終端近傍の回転角度１０°に達した状態を示している。
【図１０】図１０は第１実施形態の断面図であり、回転軸が他方向の回転中であってその回転角度９０°の状態を示している。
【図１１】図１１は第２実施形態の断面図である。
【図１２】図１２は第３実施形態の断面図である。
【図１３】図１３は第４実施形態の断面図である。
【図１４】図１４は第５実施形態のカム溝形状を説明するグラフである。
【図１５】図１５は第６実施形態の断面図である。
【図１６】図１６は第６実施形態のスライド部材の斜視図である。
【図１７】図１７は第６実施形態のスライド部材の斜視図である。
【図１８】図１８は第６実施形態のばね受け部材の斜視図である。
【図１９】図１９は図１５のＸIX-ＸIX線断面図である。
【図２０】図２０は図１５のＸＸ-ＸＸ線断面図である。
【図２１】図２１は図１５のＸＸＩ-ＸＸＩ線断面図である。
【図２２】図２２は第６実施形態のチャック部材の平面図である。
【図２３】図２３は第６実施形態のチャック部材の動作説明図である。
【図２４】図２４は第６実施形態の断面図であり、スライド部材が他方向の移動終端に位置している状態を示している。
【図２５】図２５は第６実施形態の断面図であり、スライド部材が所定の位置に達してばねエネルギーが蓄積された状態を示している。
【図２６】図２６は第６実施形態の断面図であり、チャック部材が解放されてスライド部材が引っ張りスプリングのばね力で一方向の移動終端近傍まで移動した状態を示している。
【図２７】図２７は第６実施形態の断面図であり、スライド部材をさらに一方向へ押して、チャック爪が解放された状態を示している。
【図２８】図２８は第６実施形態の断面図であり、スライド部材が解放されたばねエネルギーによる他方向への移動中の状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１〜図１０に示す第１実施形態の移動制御装置は、便座の回転運動を制御するための装置である。
この装置では、全開状態の便座を閉じる方向に手で少し押し下げると、その後は便座に作用する重力によって自動的に閉方向へ移動して、全閉の直前で停止する。その後、便座に腰掛けてから立ち上がれば、今度は自動的にばねエネルギーによって便座が跳ね上がり、全開状態になるというものである。
この第１実施形態は、上記ケーシング１をこの発明の固定部材である図示していない便器に固定し、回転軸４をこの発明の回転部材である図示していない便座に固定して、当該便座の開閉制御に用いるものである。従って、回転軸４と回転部材である便座とは常に一体的に回転する。
【００３３】
そして、上記のように回転軸４に固定された便座の重量は、便座が閉じる方向に回転する過程において、回転軸４に対する回転力として作用する。
なお、上記のように便座を閉じる力が、便座の重量すなわち重力に基づくこの発明の一方向の回転力で、図１に矢印Ａで示している。また、この一方向の回転力とは反対方向で便座を開く方向の力が、この発明の他方向の回転力であり、図１に矢印Ｂで示している。
なお、回転軸４は、一方向の回転力による回転終端を回転角度０°とし、他方向の回転力による回転終端を回転角度１１０°とし、これら回転角度０°〜１１０°の範囲で回転軸４すなわち便座が回転できるようにしている。
【００３４】
上記ケーシング１は、ケーシング本体２とこのケーシング本体２の開口を塞ぐキャップ３とで構成されている。そして、このケーシング１に回転軸４を組み込むが、この回転軸４は、ケーシング本体２に対して回転可能に組み込まれた筒部６と、この筒部６と一体に形成された連結部５とで構成されている。  さらに、上記連結部５は、上記キャップ３に形成された軸穴３ａから突出させ、上記便座に連結できるようにしている。
また、上記ケーシング１には、ケーシング１に対して回転を規制され軸方向移動を可能した筒状の運動伝達部材７及びスライダー８を組み込むとともに、この発明のばね部材であるコイルばね９を組み込み、上記スライダー８にコイルばね９のばね力を常時作用させている。
【００３５】
なお、上記運動伝達部材７及びスライダー８の移動方向である軸方向とは、回転軸４に設けた連結部５の回転中心の軸線方向のことである。
そして、上記便座を閉じる方向に回転させる力が作用したとき、言い換えると、上記回転軸４を一方向に回転させる力が作用したとき、運動伝達部材７が図１に示した矢印Ａ’の方向に移動する。運動伝達部材７が上記のように移動すると、上記キャップ３とは反対端である運動伝達部材７の先端が、スライダー８に形成したフランジ部８ｂを押し、運動伝達部材７とともにスライダー８をコイルばね９のばね力に抗して移動させる。従って、コイルばね９の圧縮量は上記運動伝達部材７の上記矢印Ａ’方向の移動量と同じになる。
【００３６】
また、便座を開く方向に回転させる力が作用したとき、言い換えると、上記回転軸４を他方向に回転させる力が作用したときには運動伝達部材７が上記とは反対方向に移動する。運動伝達部材７がこのように移動すれば、スライダー８はコイルばね９のばね力の作用で、図１に示した矢印Ｂ’方向に移動する。
【００３７】
上記ケーシング本体２は、内周に円周方向に所定の間隔を保って、軸線に沿った直線状の複数の線状凹部２ａ（図１参照）を形成するとともに、上記運動伝達部材７は外周に円周方向に所定の間隔を保って、軸線に沿った直線状の複数の線状凸部７ａ（図１参照）を形成している。そして、これら線状凹部２ａに線状凸部７ａをはめ込むことによってケーシング１に対する運動伝達部材７の回転を規制しながら、それが軸方向に移動できるようにしている。
また、ケーシング本体２には、その底面中央に、キャップ３に向かって突出する中央筒部２ｂと、その外側を囲むように配置された大径筒部２ｃとを設けている。
上記中央筒部２ｂには、上記コイルばね９の一端を支持するばね受け部材１０を取り付け、大径筒部２ｃには、上記スライダー８を軸方向に移動可能に取り付け、上記大径筒部２ｃをスライダー８のガイドとして機能させている。
【００３８】
上記のようにした運動伝達部材７の内周には、回転方向に１８０°位相をずらした位置で対向する一対の半球状の凹部７ｂが形成され、各凹部７ｂにこの発明の凸部を構成するボール１１をはめ込んでいる。このボール１１は上記凹部７ｂ内で回転可能であるが、運動伝達部材７と一体的に移動する。
一方、回転軸４の筒部６の外周には、図２，３，７に示すエンドレスにしたカム溝６ａが形成されている。なお、図２には、筒部６の外周面に形成したカム溝６ａは一つしか表われていないが、上記筒部６の回転方向に１８０°位相をずらした位置にも、図示のカム溝６ａと同じ形状のカム溝６ａが形成されている。
【００３９】
そして、上記カム溝６ａと上記運動伝達部材７に形成した凹部７ｂとの間に上記ボール１１をはめ込み、回転軸４の回転に伴って、ボール１１がカム溝６ａ内を移動し、ボール１１とともに運動伝達部材７を軸方向に移動させる構成にしている。
なお、図２中の符号６ｂは、上記運動伝達部材７を筒部６の外周に組み付ける際に、上記ボール１１を、筒部６の端部からカム溝６ａまで導くための導入溝である。
【００４０】
さらに、回転軸４の上記筒部６の内周面には、図３に示すように、筒部６の中心を通る軸線と交差する方向の斜面６ｄを備えたカム山６ｃを形成している。
なお、上記カム山６ｃも、カム溝６ａと同様に、筒部６の中心を通る軸線を基準にして１８０°回転させた位置に一対のカム山６ｃが形成されている。
【００４１】
一方、上記筒部６の内側に挿入されるスライダー８は、図１，４，５に示すように筒部８ａとフランジ部８ｂとからなる。なお、図５は、図４から筒部８ａの底面を取り除き内部を表わした図である。
このスライダー８の筒部８ａの外周には、回転方向に１８０°位相をずらした位置に一対のカム山８ｃ、８ｃを形成している。このカム山８ｃには斜面８ｄを形成し、この斜面８ｄの傾斜を、上記筒部６に形成したカム山６ｃの斜面６ｄと一致させている。
これらカム山６ｃ及び８ｃは、両者が相まって、回転軸４の回転をスライダー８の軸方向移動に変換したり、スライダー８の軸方向移動を回転軸４の回転に変換したりするこの発明のカム構造を構成するものである。
【００４２】
さらに、スライダー８の筒部８ａの内側には、図１，５に示すように、上記コイルばね９をガイドするためのガイド筒部８ｅと、内壁に筒部８ａの軸線に沿った直線状の複数の線状凸部８ｆとを形成している。
そして、ケーシング本体２の大径筒部２ｃの外周には、大径筒部２ｃの軸線に沿った直線状の線状凹部２ｄを形成し、この線状凹部２ｄに上記線状凸部８ｆをはめることによって、ケーシング１に対するスライダー８の回転を規制しながら、軸方向移動を可能にしている。
【００４３】
上記両カム山６ｃ，８ｃの関係を図６のグラフに示しているが、この図６では、回転角度０°で軸方向距離０ｍｍの位置に太線でカム山８ｃを示し、この位置から矢印Ｂ’方向へ移動したカム山８ｃを、回転角度１１０°で軸方向距離２０ｍｍの位置に二点鎖線で示している。
上記回転角度０°で軸方向位置０からカム山８ｃが上記コイルばね９のバネエネルギーの作用で図６の矢印Ｂ’方向に移動すると、上記カム山８ｃがカム山６ｃを押す。このときのカム山８ｃの移動力が、カム山６ｃを介して筒部６すなわち回転軸４の矢印Ｂ方向である他方向の回転力として作用する。
上記のようにしてスライダー８のカム山８ｃが、図６のグラフに示す軸方向位置０から２０ｍｍまで移動すると、回転軸４が矢印Ｂ方向に回転し、回転角度０°から１１０°まで、すなわち便座が完全に閉じた状態から全開状態まで回転する。
【００４４】
なお、上記一対のカム山８ｃ、６ｃによって、スライダー８の軸方向移動を回転軸４の他方向の回転運動に変換するカム構造が構成され、このカム構造が、この発明における上記回転軸４に回転力を伝達する第２伝達機構を構成している。
一方、回転軸が、上記とは反対の矢印Ａ方向に、回転角度１１０°から０°まで回転したときには、カム山６ｃとカム山８ｃとは互いに力を伝達することなく相対移動し、上記カム山６ｃが図６に示す軸方向移動距離０の位置に移動する。
【００４５】
また、ケーシング本体２の中央筒部２ｂには調整ネジ１２を貫通させ、この調整ネジ１２に上記ばね受け部材１０をネジ結合している。このようにした調整ネジ１２にはストッパ１３を設け、上記ばね受け部材１０に作用するコイルばね９のばね力の作用で、上記ストッパ１３が中央筒部２ｂの先端に押し付けられるようにしている。このようにストッパ１３が中央筒部２ｂの先端に押し付けられることによって、調整ネジ１２は、上記中央筒部２ｂに対し軸方向移動が規制され回転のみが許容されることになる。
【００４６】
従って、この調整ネジ１２をケーシング１の外部から回転させることによってばね受け部材１０を軸方向に移動させ、コイルばね９のばね力を調整することができる。なお、調整ネジ１２には、間隔を保って一対のストッパ１３、１４が取り付けられているが、一方のストッパ１３によって調整ネジ１２が中央筒部２ｂから脱落することを防止し、もう一方のストッパ１４によって上記調整ネジ１２からばね受け部材１０が脱落しないようにしている。
【００４７】
さらに、上記キャップ３側における回転軸４の筒部６の外周に形成した段部６ｅと上記キャップ３との間に戻しばね１５が設けられている。そして、上記段部６ｅの高さは、戻しばね１５の線材の直径よりも小さくし、上記運動伝達部材７の端部が上記段部６ｅよりもキャップ３側に移動したとき、戻しばね１５が運動伝達部材７に当たるようにしている。従って、上記運動伝達部材７の端部が上記段部６ｅよりもキャップ３側に位置しているとき、運動伝達部材７に矢印Ａ’方向のばね力が作用することになる。
このようにした戻しばね１５は、図１０に示すように、上記運動伝達部材７によって圧縮されたとき、そのばね力によって運動伝達部材７を押して、運動伝達部材７及び上記ボール１１を図１に示す初期位置に戻すように機能するものである。
【００４８】
次に、回転軸４に形成されたカム溝６ａの機能について、図７を中心に説明するが、この図７は、回転軸の回転角度を縦軸とし、上記ボール１１の軸方向移動距離を横軸とした平面上に、上記カム溝６ａを展開して示したものである。
このカム溝６ａは、例えば、図７の点Ｐ１を起点として、点Ｐ２→点Ｐ３→点Ｐ４→点Ｐ５→点Ｐ６→点Ｐ７→点Ｐ８→点Ｐ９を通り、点Ｐ１に戻るエンドレスの形状にしている。そして、このカム溝６ａ内を、上記したボール１１が相対移動するもので、ボール１１の動軌跡を一点鎖線で示しているが、ボール１１の相対移動位置に応じて便座の回転角度が決まるようにしている。
【００４９】
なお、点Ｐ１は便座が全開位置である回転角度１１０°にある位置を示している。
そして、上記点Ｐ１から点Ｐ２の間は、回転軸４が１１０°から１００°まで回転するが、ボール１１及びボール１１と一体的に移動する運動伝達部材７はその軸方向位置が変化しない。この状態では、便座が全開状態から１０°だけ閉方向に回転するが、上記運動伝達部材７は軸方向に移動しないので、コイルばね９は圧縮されない。
【００５０】
上記点Ｐ２から点Ｐ３までの間は、回転軸４が１００°から７０°まで回転し、ボール１１の軸方向位置は２０ｍｍから６ｍｍまで変化する。この状態では、便座が１００°からさらに３０°閉方向に回転し、上記運動伝達部材７が軸方向位置２０ｍｍから６ｍｍまで移動する。この間では、運動伝達部材７の軸方向移動量が上記のように大きくなるので、その分コイルばね９の圧縮量が大きくなり、大きなばねエネルギーが蓄積される。
【００５１】
上記点Ｐ３から点Ｐ４までの間は、回転軸４が７０°から４０°まで回転し、ボール１１の軸方向位置は６ｍｍから５ｍｍまで変化する。この状態では、便座が７０°からさらに３０°閉方向に回転するが、上記運動伝達部材７の軸方向移動量は１ｍｍというほんのわずかであり、コイルばね９のばねエネルギーの蓄積量は極めて小さい。
【００５２】
上記点Ｐ４から点Ｐ５までの間は、回転軸４が４０°から２０°まで回転し、ボール１１の軸方向位置は５ｍｍから１．８ｍｍまで変化する。この状態では、便座が４０°からさらに２０°閉方向に回転し、上記運動伝達部材７の軸方向移動量は３．２ｍｍとなる。従って、この３．２ｍｍ分だけコイルばね９のばねエネルギーが蓄積されるが、この間でコイルばね９を圧縮させたのは、便座の閉じ位置近傍におけるダンパ効果を発揮させるためである。
【００５３】
上記点Ｐ５から点Ｐ６までの間は、回転軸４が２０°から１７°まで回転し、ボール１１の軸方向位置は１．８ｍｍから０ｍｍまで移動する。
この点Ｐ５から点Ｐ６間では、軸線に対するカム溝６ａの勾配を、上記点Ｐ３から点Ｐ５までの間の勾配と比べて緩やかにしている。そのため、上記コイルばね９に蓄積したばねエネルギーに基づく他方向の回転力が、上記点Ｐ３から点Ｐ５までの間よりも大きく作用することになる。
この間では、回転軸４が３°回転して上記コイルばね９を３．２ｍｍ圧縮することになるが、この時のばねエネルギーが便座の重力に基づく回転力とバランスして、便座を閉じ位置である一方向の回転終端近傍位置に保つように機能する。
【００５４】
上記点Ｐ６から点Ｐ７までの間は、回転軸４が１７°から０°まで回転し、ボール１１の軸方向位置は変化しない。この状態では、便座が１７°からさらに閉方向に１７°回転して回転角度が０°となり全閉状態となるが、上記運動伝達部材７は軸方向に移動せず、コイルばね９は圧縮されない。従って、この間では、点Ｐ６までに蓄積されたばねエネルギー量が維持される。
【００５５】
上記点Ｐ７から点Ｐ９までの過程における点Ｐ７は、便座が閉方向から開方向に変化するターニングポイントとなる。
そして、上記便座の全閉状態である点Ｐ７から点Ｐ８までの間は、回転軸４が回転角度０°から５０°まで開き方向に回転し、ボール１１の軸方向移動量は２５ｍｍとなる。この状態では、回転軸４とともに便座がコイルばね９のばねエネルギーによって０°から５０°まで開き方向に回転するとともに、その回転にともなって上記運動伝達部材７は２５ｍｍ移動する。このとき、運動伝達部材７は、ボール１１が起点である点Ｐ１に位置しているときよりも矢印Ｂ’方向に位置し、図１０に示すように運動伝達部材７の軸方向端部が上記スライダー８のフランジ部８ｂから離れた位置を保つ。
【００５６】
上記点Ｐ８から点Ｐ９までの間は、回転軸４が５０°から９５°まで開き方向に回転するが、上記ボール１１の軸方向位置は変化しない。この状態では、便座がさらに４５°開き方向に回転するが、上記運動伝達部材７の軸方向位置は変化しない。
なお、上記起点Ｐ１直前の点Ｐ９における軸方向位置を、起点Ｐ１の２０ｍｍの軸方向位置よりも矢印Ｂ’方向に５ｍｍほど差をつけたのは、全開状態から便座を閉方向へ移動させる際に、上記ボール１１が上記点Ｐ１から点Ｐ９へ逆戻りし難くさせるためである。
【００５７】
また、上記点Ｐ９から起点である点Ｐ１までの間は、回転軸４が９５°から１１０°まで開き方向に回転し、上記ボール１１は軸方向位置２５ｍｍから２０ｍｍに矢印Ａ’方向へ移動する。この状態では、便座が９５°からさらに開く方向に１５°回転して全開状態となり、上記運動伝達部材７は矢印Ａ’方向に移動し、矢印Ａ’方向先端を上記スライダー８のフランジ部８ｂに接触させ、図１に示した全開状態に戻る。
【００５８】
上記した起点Ｐ１及び点Ｐ７は、便座の回転方向が変わるターニングポイントであり、カム溝６ａにおける点Ｐ１から点Ｐ２、点Ｐ３、点Ｐ４、点Ｐ５及び点Ｐ６を経由して点Ｐ７に至る部分をこの発明の一方向回転案内部とし、点Ｐ７から点Ｐ８及び点Ｐ９を経由して起点Ｐ１に至る部分をこの発明の他方向回転案内部としている。
そして、上記一方向回転案内部のうち、点Ｐ２から点Ｐ３までが回転角度に対する軸方向移動量が最も大きくなる部分であり、カム溝６ａのこの部分がこの発明のばねエネルギー蓄積手段を構成している。また、このばねエネルギー蓄積手段に沿って移動する移動行程をばねエネルギー蓄積行程としている。
【００５９】
但し、ばねエネルギー蓄積手段で構成される上記ばねエネルギー蓄積行程では、途中で便座に作用している外力が解放されると、言い換えると人が便座から手を離してしまうと、コイルばね９が伸長してスライダー８を矢印Ｂ’方向へ移動させ、回転軸４が他方向へ回転して便座が全開位置に戻ってしまう。なぜなら、ばねエネルギー蓄積行程は、軸線に対するカム溝６ａの勾配が緩やかだからである。このようにばねエネルギー蓄積行程の勾配が緩やかなので、スライダー８に上記のように矢印Ｂ’方向の力が作用すると、ボール１１が緩やかな勾配に沿って上記点Ｐ１まで戻ってしまう。
【００６０】
上記ばねエネルギー蓄積行程に連続する点Ｐ３から点Ｐ７までのカム溝６ａの部分がこの発明のばねエネルギー解放制限手段を構成し、このばねエネルギー解放制限手段に沿って移動する移動行程をばねエネルギー解放制限行程としている。
そして、上記ばねエネルギー解放制限手段では、上記ばねエネルギー蓄積行程と比べて、軸線に対する上記カム溝６ａの勾配を大きくしている。そのため、運動伝達部材７に矢印Ｂ’方向の力が作用したとしてもボール１１がカム溝６ａの側面に突き当たり、運動伝達部材７の軸方向移動を制限できる。
【００６１】
このように運動伝達部材７の矢印Ｂ’方向の移動が規制されれば、フランジ部８ｂを運動伝達部材７に接触させたスライダー８も軸方向の移動が規制される。従って、コイルばね９の力がスライダー８に作用していても、スライダー８の移動も規制され、圧縮されたコイルばね９は圧縮状態を保ち、蓄積したばねエネルギーの解放が制限されることになる。
【００６２】
但し、この第１実施形態では、上記エネルギー解放制限行程の終端近くである回転角度２０°から１７°の間では、上記カム溝６ａの軸線に対する勾配を小さくして便座の閉方向の回転を阻止するようにしている。言い換えれば、上記カム溝６ａの点Ｐ５から点Ｐ６に対応する回転角度では、外力を作用させなければ便座を閉方向に回転させることができない。このように、点Ｐ５から点Ｐ６までの間では便座を閉方向に回転させるために外力を必要とする。
【００６３】
一方で、上記点Ｐ３から点Ｐ５までの間では、重力に基づく閉方向の回転力が開方向の回転力に打ち勝って便座は落下して閉方向へ回転する。
このように、上記点Ｐ５を境に、閉方向の回転力と開方向の回転力とが逆転するため、その境界部分である点Ｐ５において便座の位置、すなわち回転軸４の回転位置が保持されることになる。上記カム溝６ａにおける点Ｐ５から点Ｐ６の区間が、回転軸４を一方向の回転終端の近傍位置に保持するこの発明の保持手段を構成する。
【００６４】
なお、上記点Ｐ４から点Ｐ５までの行程の勾配を、点Ｐ３から点Ｐ４までの行程の勾配に比べて小さくしている。このように、点Ｐ４から点Ｐ５までの行程における勾配を小さくしたのは、この行程におけるコイルばね９の圧縮量を大きくするためである。このように圧縮量を大きくすることによって、便座の回転モーメントが最も大きくなる全閉位置近傍におけるダンパ効果を十分に発揮させることができる。
【００６５】
このように、ばねエネルギー解放制限行程の勾配をいろいろに設定することによって、回転軸４の回転すなわち便座の落下を緩やかにするダンパ効果を調整することができる。但し、ダンパ効果を発揮させることはこの発明の必須要素ではない。
しかし、いずれの区間でも上記点Ｐ１から点Ｐ３までのエネルギー蓄積手段と比べてその勾配を大きくしてばねエネルギーの解放を制限している。従って、上記点Ｐ３から点Ｐ５の過程では、スライダー８が矢印Ｂ’方向に移動することはない。
【００６６】
また、上記他方向回転案内部では、上記ばねエネルギー蓄積行程で蓄積されたばねエネルギーが解放される。従って、スライダー８は解放されたばねエネルギーで矢印Ｂ’方向に移動し、回転軸４を便座が開く方向に回転させる。
上記他方向回転案内部のうち、点Ｐ７から点Ｐ８までの行程をこの発明の軸方向案内行程とし、点Ｐ８から点Ｐ９を経由して起点Ｐ１に戻る行程をこの発明の回転方向案内行程としている。
【００６７】
上記軸方向案内行程では、回転軸４の軸線に対する勾配を、上記スライダー８のカム山８ｃの勾配よりも小さくしている（図６，７参照）。従って、回転軸４の一回転当たりの運動伝達部材７の軸方向の移動量はスライダー８の軸方向の移動量よりも大きくなる。このように、運動伝達部材７の軸方向移動量を大きくしたのは、運動伝達部材７の軸方向の移動が遅れて、スライダー８の軸方向の移動に支障をきたさないようにするためである。
【００６８】
また、上記軸方向案内行程に連続する回転方向案内行程の起点となる点Ｐ８では、図１０に示すように、運動伝達部材７がスライダー８の軸方向移動に対して先行して両者間に間隔が保たれているので、スライダー８に作用しているばねエネルギーが運動伝達部材７に作用しない。従って、運動伝達部材７のボール１１が、カム溝６ａの側面に押し付けられて移動を阻害されることがなく、回転軸４の回転にともなって点Ｐ８から点Ｐ９を経由して起点Ｐ１まで移動する。
【００６９】
次に、第１実施形態の作用を説明する。
初めに、便座が図１の回転角度１１０°の全開状態にある位置から、閉じる方向の力である一方向の回転力が作用した場合について説明する。
図１の状態から人が便座を手で押し下げると回転軸４が回転し、上記ボール１１がカム溝６ａ内を上記点Ｐ１から点Ｐ２を経由して点Ｐ３へと移動する。回転軸４が上記の方向に回転し、ボール１１が点Ｐ２から点Ｐ３に移動する間には、ボール１１は運動伝達部材７とともに軸方向である矢印Ａ’方向に移動する。
なお、ボール１１が点Ｐ３に位置した状態を示したのが図８である。
【００７０】
上記のように回転軸４を矢印Ａ方向に回転させると、運動伝達部材７が矢印Ａ’方向に移動し、この運動伝達部材７がスライダー８のフランジ部８ｂを押すので、スライダー８も矢印Ａ’方向に移動する。
上記のようにスライダー８が移動すれば、図８に示すように図１の場合よりもスライダー８とばね受け部材１０との距離が縮まる。従って、コイルばね９が圧縮され、ばねエネルギーが蓄積される。
【００７１】
但し、この点Ｐ１からＰ３に至るばねエネルギー蓄積行程の途中で、便座に作用している外力を解放すると、言い換えると人が便座から手を離してしまうと、上記したようにコイルばね９が伸長し、スライダー８を矢印Ｂ’方向へ移動させ、回転軸４が他方向へ回転して便座が全開位置に戻ってしまう。
なお、便座の回転角度が９０°より小さくなると、便座に作用する重力がコイルばね９のばね力と反対方向すなわち便座の閉方向の回転力となる。しかし、上記ばねエネルギー蓄積行程では、便座の開方向の回転力が重力に基づく回転力より大きくなるように便座の重量とコイルばね９のばね力を予め設定している。
【００７２】
ボール１１が点Ｐ３を越えた点Ｐ３からＰ４を経由してＰ５に至るばねエネルギー解放制限行程では、上記したように圧縮されたコイルばね９は圧縮状態を保ち、蓄積したばねエネルギーの解放が制限されることになる。
このようにコイルばね９にばねエネルギーが蓄積された状態でそのばねエネルギーの解放が制限されるので、ばねエネルギーに対して便座の重力が打ち勝ち、便座は重力によって閉方向に回転する。
【００７３】
なお、この第１実施形態では上記ボール１１が点Ｐ３に位置する回転角度７０°が、ばねエネルギーを蓄えるための所定の角度位置であり、この位置まで人の力で回転軸４を回転させれば、その後は上記ばねエネルギーを解放することなく、重力に基づく回転力で、点Ｐ５に対応する回転角度２０°まで自動的に回転し、人が腰掛けるまでこの使用待機位置を保つ。
このように一方向に回転した回転軸４が回転角度２０°の使用待機位置で停止するのは、上記したように便座に作用する重力に基づく一方向の回転力とばねエネルギーによる他方向の回転力とがバランスするからである。
【００７４】
次に、上記蓄積されたばねエネルギーによって回転軸４が他方向に回転する過程について説明する。
上記回転角度が２０°の上記使用待機位置で便座及び回転軸４が止まった状態で、人が便座に腰掛けると、その重力で回転軸４が回転して回転角度０°の全閉状態となり、上記ボール１１は点Ｐ６を介して点Ｐ７に達する。
上記ボール１１が点Ｐ７に達した状態を図９に示すが、このとき、コイルばね９が最圧縮状態となっている。
【００７５】
このように、上記使用待機位置を保っている便座に人が腰掛ければ、便座は全閉状態まで回転する。但し、人の荷重などによって便座が回転角度２０°から１７°まで回転して上記ボール１１が点Ｐ６に達すれば、その後はカム溝６ａの点Ｐ６から点Ｐ７の行程でコイルばね９のばねエネルギーの解放が完全に規制されるので、便座は自重のみに基づく回転力で回転可能になる。つまり、便座の回転角度を２０°から１７°まで回転させることによって、上記保持手段の保持力を解除でき、その後は便座を押さえ続けなくてもボール１１は点Ｐ７まで達し、便座は全閉状態になる。
【００７６】
便座が全閉状態となったときにボール１１が位置する点Ｐ７は、他方向回転案内部の入口部分に対応する。従って、この状態から人が立ち上がれば、便座を押さえつける力がなくなるので、上記コイルばね９のエネルギーによって上記スライダー８が矢印Ｂ’方向に移動する。このとき、上記他方向案内部の入口部分に位置するボール１１は、軸方向案内行程にスムーズに移行し、その軸方向案内行程を移動する。
このように、この第１実施形態では、上記使用待機状態の便座に腰掛けるだけで、解放を制限されたばねエネルギーを解放させることができる。上記便座に腰掛けるか押し下げる手段、すなわち便座そのものがこの発明の解除手段を構成している。
【００７７】
上記ボール１１がカム溝６ａの点Ｐ７からＰ８まで移動し、運動伝達部材７がスライダー８に先だって移動したら、その後は、運動伝達部材７は軸方向位置を変えずに回転軸４のみがスライダー８の軸方向移動に応じて回転し、ボール１１はカム溝６ａの点Ｐ９まで移動する。さらに回転軸４の回転によって点Ｐ９からＰ１まで軸方向（矢印Ａ’方向）に移動して図１のように、スライダー８のフランジ部８ｂに接触した状態となる。
そして、この位置から便座を手で押し下げれば、回転軸４は一方向である矢印Ａ方向に回転する。
【００７８】
なお、運動伝達部材７が矢印Ｂ’方向の軸方向終端に位置しているときには、上記戻しばね１５が圧縮され（図１０参照）ているが、上記したようにこの戻しばね１５が伸長するばね力によって運動伝達部材７のボール１１を上記点Ｐ９からＰ１へ移動しやすくしている。
但し、上記ボール１１は回転軸４の回転によってカム溝６ａ内を移動するので、上記戻しばね１５はなくてもよい。
【００７９】
以上のように、この第１実施形態では、便座を途中まで手で押し下げれば、ばねエネルギーが蓄積されるとともに、その後は便座が自動的に閉方向に回転する。従って、当該便座を全閉位置まで人手で押し下げる必要はない。
また、便座は全閉状態の少し手前の使用待機位置で停止するので、人は便座を押さえるたり、特別な固定手段を操作したりすることなく、腰掛けることができる。そして、腰かけた人が立ち上がれば、蓄積されたばねエネルギーで便座が自動的に開方向に回転する。
【００８０】
要するに、全開状態の便座を閉じるためには、人が少しだけ便座を押せば足りるので、たとえ手がふさがっていても、ひじなど体の一部を使って便座を簡単に閉方向に回転させることができる。
また、便座に腰かけていた人が立ち上がるだけで便座が自動的に開くので、開いた状態を常に保つことができる。従って、衛生面でも好ましい状態を保つことができる。
なお、この第１実施形態では、カム溝６ａに上記点Ｐ５から点Ｐ６の区間による保持手段を備えて、回転角度２０°の使用待機位置で便座を停止させるようにしているが、このような保持手段を設けずに、所定の角度位置以降、全閉位置まで連続的に閉方向へ回転させるようにしてもよい。
【００８１】
さらに、全閉状態となった便座をその位置に保つために、特別なストッパ機構を設けてもよいが、何も設けなくてもカム溝６ａの勾配を調整することによってダンパ効果を発揮させて全閉位置近傍での便座の回転速度を緩やかにすれば腰掛けやすくすることもできる。
また、上記カム溝６ａで構成される保持手段を設けた場合には、使用保持位置で停止した便座をさらに押し下げて保持力を解除しなければ、ばねエネルギーによって便座が全開状態に戻らないが、保持手段を設けない場合には、自動的に全閉状態に達し、自動的に全開状態になるため、このような装置は特に全開状態を通常状態としておきたい公衆トイレなどに適している。
【００８２】
上記カム溝６ａとボール１１とで構成される第１伝達機構は回転軸４と運動伝達部材７との間に構成されればよく、上記カム溝６ａとボール１１とはどちらを回転軸４あるいは運動伝達部材７に設けてもよい。
また、第２伝達機構を構成するカム構造は、上記カム山６ｃ，８ｃの形状に限らない。例えば、カム山６ｃの斜面６ｄとカム山８ｃの斜面８ｄとが一致する必要はなく、例えば、一方に斜面を設け、他方は単なる凸部でもよい。
【００８３】
さらに、上記ケーシング１、回転軸４、運動伝達部材７、スライダー８及びコイルばね９の位置関係も、上記第１実施形態のものに限らず様々な構成が考えられる。図１１〜１３にそれらの例を示すが、いずれも第１実施形態と同様の機能を有する構成要素には図１と同じ符号を用い、個々の構成要素についての説明は省略する。
そして、いずれの実施形態においても、カム溝とボールとのうち、どちらを回転軸４及び運動伝達部材７に設けてもよい。
【００８４】
例えば、図１１に示す第２実施形態はコイルばね９をケーシング１とスライダー８のフランジ部８ｂとの間に介在させるとともに、コイルばね９の調整ネジ１２などを省略したものである。その他の構成は、上記第１実施形態と同じである。
すなわち、回転軸４の筒部６の外周に形成したカム溝６ａと運動伝達部材７の内周に設けたボール１１とによってこの発明の第１伝達機構を構成し、スライダー８の外周に形成したカム山８ｃと上記筒部６の内周に形成したカム山６ｃとによってこの発明の第２伝達機構を構成している。
なお、図１１は、便座が全閉位置である一方向の回転終端に位置し、コイルばね９の最圧縮状態を示している。
【００８５】
図１２に示す第３実施形態は、運動伝達部材７及びスライダー８の位置を第１実施形態とは反対にした移動制御装置である。すなわち、スライダー８を回転軸４の筒部６の外周側に設け、運動伝達部材７を筒部６の内周側に設けている。
そして、回転軸４の筒部６の内周にボール１１を設け、運動伝達部材７の外周にカム溝７ｃを形成している。これらボール１１とカム溝７ｃとによって第１伝達機構を構成している。なお、上記カム溝７ｃは、第１実施形態のカム溝６ｃと同じ形状である。
また、スライダー８の内周にカム山８ｃを形成し、回転軸４の筒部６の外周にカム山６ｃを形成し、これら一対のカム山８ｃ、６ｃによって第２伝達機構を構成している。
なお、図１２は、便座が全開位置である他方向の回転終端に位置している状態を示している。
【００８６】
図１３に示す第４実施形態は、回転軸４に筒部を備えずに、大径部６’を備えている。そして、上記大径部６’の外周に、ケーシング本体２に対して回転を規制された筒状の運動伝達部材７とスライダー８とを軸方向に並べて設け、スライダー８のフランジ部８ｂとケーシング１との間にコイルばね９を設けている。
そして、回転軸４の大径部６’の外周に第１実施形態と同様のカム溝６ａを設け、このカム溝６ａと運動伝達部材７に設けたボール１１とによって第１伝達機構を構成している。
また、上記大径部６’の外周に形成したカム山６ｃとスライダー８の内周に形成したカム山８ｃとによってこの発明の第２伝達機構を構成している。
なお、図１３は便座が全開位置である他方向の回転終端に位置した状態を示している。
【００８７】
上記第１〜第４実施形態では、回転力を直線運動に変換して伝達する第１伝達機構を、上記ボール１１と図７に示す形状のカム溝６ａあるいは７ｃとで構成しているが、上記第１伝達機構を構成するカム溝の形状は図７に示すものに限らない。
例えば、図１４に示す第５実施形態のカム溝１６は、図７に示すカム溝６ａと比べて単純な形状をしている。このカム溝１６を上記第１実施形態のカム溝６ａの代わりに上記回転軸４の筒部６の外周に形成し、それ以外の構成は第１実施形態と同じにする。従って、この第５実施形態の説明にも図１を参照する。
【００８８】
図１４は、回転軸の回転角度を縦軸とし、上記ボール１１の軸方向移動距離を横軸とした平面上に、上記カム溝１６を展開して示したものである。
このカム溝１６は、例えば、図１４の点Ｑ１を起点として、点Ｑ２→点Ｑ３→点Ｑ４を通り、点Ｑ１へ戻るエンドレスの形状にしている。そして、このカム溝１６内を、上記したボール１１が相対移動するもので、このボール１１の相対移動位置に応じて便座の回転角度が、０°〜１１０°の間で決まるようにしている。
【００８９】
なお、上記起点Ｑ１は便座が全開位置である回転角度１１０°を示している。
そして、上記点Ｑ１から点Ｑ２の間は、回転軸４が１１０°から７０°まで回転し、ボール１１及びボールと一体的に移動する運動伝達部材７はその軸方向位置が２０ｍｍから０ｍｍまで変化する。この状態で便座が４０°閉方向へ回転し、上記運動伝達部材７が２０ｍｍ移動する。このように運動伝達部材７が移動すれば、スライダー８が運動伝達部材７に押されて移動し、その分コイルばね９を圧縮してばねエネルギーが蓄積される。
この点Ｑ１から点Ｑ２までの行程が、この発明のばねエネルギー蓄積行程であり、この行程に対応するカム溝１６の部分がこの発明のばねエネルギー蓄積手段を構成している。
【００９０】
上記点Ｑ２から点Ｑ３までの間は、回転軸４が７０°から０°まで回転し、ボール１１の軸方向位置は変化しない。この状態では、便座が７０°からさらに０°の全閉位置まで閉方向に回転し、上記運動伝達部材７の軸方向移動量は０である。従って、この間ではコイルばね９の圧縮はなく、先に蓄積されたばねエネルギー量が維持される。
上記点Ｑ２から点Ｑ３までの行程がこの発明のばねエネルギー解放制限行程であり、この行程に対応するカム溝１６の部分がこの発明のばねエネルギー解放制限手段を構成している。
【００９１】
上記便座の全閉位置である点Ｑ３から点Ｑ４の間は、上記蓄積されたばねエネルギーが解放されることによってスライダー８が回転するとともに、この回転に伴って上記ボール１１及びこのボール１１と一体的に移動する運動伝達部材７が軸方向に移動する行程である。この点Ｑ３から点Ｑ４の間では、便座が回転角度０°から５０°まで開方向に回転し、上記運動伝達部材７の軸方向移動量は２０ｍｍを超える。このように運動伝達部材７の軸方向移動量が多い行程をこの発明の軸方向案内行程としている。
【００９２】
上記ボール１１が点Ｑ４に達した時点で、運動伝達部材７は上記起点Ｑ１に対応する位置よりも、矢印Ｂ’方向に位置している。
なお、この軸方向案内行程では、上記第１実施形態と同様に、運動伝達部材７が、スライダー８の軸方向移動に先行して矢印Ｂ’方向へ移動し、点Ｑ４に達した時点で、運動伝達部材７の端部は上記スライダー８に接触せず、運動伝達部材７とスライダー８との間には間隔が保たれている。この状態は、上記第１実施形態の図１０に示す状態に相当する。
【００９３】
上記点Ｑ４から点Ｑ１までの間は、回転軸４は回転角度５０°から便座の全開位置である１１０°まで回転するが、運動伝達部材７の軸方向移動量はほとんどない。この点Ｑ４から点Ｑ１までの行程をこの発明の回転方向案内行程としている。
但し、上記点Ｑ４に達した時点でボール１１の軸方向位置が２０ｍｍを超えているで、上記回転方向案内行程において起点Ｑ１の直前には、上記２０ｍｍを超えた軸方向位置から、起点Ｑ１に対応する２０ｍｍの軸方向位置に戻すためのカーブｃを備えている。このようなカーブｃを設けることによって、ボール１１が点Ｑ１に位置した状態で回転軸４を便座の閉じる方向に回転したとき、ボール１１が上記回転方向案内行程へ逆戻りしないようにしている。
【００９４】
この第５実施形態では、上記カム溝１６における起点Ｑ１から点Ｑ２を経由して点Ｑ３に至る部分をこの発明の一方向回転案内部とし、点Ｑ３から点Ｑ４を経由して起点Ｑ１に至る部分をこの発明の他方向回転案内部としている。
また、上記点Ｑ２に対応する回転角度７０°がこの発明の所定の角度位置である。
【００９５】
この第５実施形態の装置でも、全開位置の便座を回転角度７０°まで押し下げれば、その間にばねエネルギーを蓄積する。その後のばねエネルギー解放制限行程では、上記コイルばね９は上記ばねエネルギー蓄積行程で圧縮された状態をそのまま保ち、便座に作用する重力に基づいて便座が落下し、回転軸４の回転を自動的に継続する。
また、便座が全閉位置に達し、上記ボール１１が上記カム溝１６の点Ｑ３まで達した後は、コイルばね９のばねエネルギーによって便座を全開位置まで回転させることができる。
【００９６】
なお、この第５実施形態の上記ばねエネルギー解放制限行程では、運動伝達機構７及びスライダー８の軸方向移動は全くなく、コイルばね９はそれまでに蓄積されたばねエネルギーを保持したまま、回転軸４には便座に作用する重力の作用に基づく回転力によって自動的に一方向の回転を継続する。このように、ばねエネルギー解放制限行程においてコイルばね９が全く圧縮されない場合には、ばねエネルギーに基づく他方向の回転力がないので、便座の落下に対して上記第１実施形態のようなダンパ効果は発揮されず、便座は、重力に基づいて増加する回転モーメントに従って勢いよく落下する。
また、この第５実施形態では、回転角度が０°に達したら、上記ボール１１がカム溝１６の他方向回転案内部の入口に達するので、全閉位置を保持するためには図示しないストッパ機構を用いるか、手で便座を押さえて腰掛ける必要がある。
【００９７】
以上のように、この発明の第１伝達機構を構成するカム溝は、ばねエネルギー蓄積行程、ばねエネルギー解放制限行程、軸方向案内行程、回転方向案内行程を備えていればよく、図７に示すカム溝６ａの形状でも、図１４のカム溝１６のような形状でもかまわない。
また、一方向回転時のダンパ機能を必要とする場合、その大きさに応じてばねエネルギー解放制限行程の勾配を設計すればよい。
なお、図１４に示すカム溝１６は、上記第２〜第４実施形態に用いることもできる。
【００９８】
上記第２〜第５実施形態においても、便座を押し下げて回転軸４を所定の回転位置まで回転させれば、その間にばねエネルギーが蓄積され、その後は、便座に作用する重力の作用に基づいた回転力で、一方向回転を自動的に継続することができる。
また、一方向の回転終端から他方向の回転終端までは、蓄積したばねエネルギーによって回転させることができる。
【００９９】
上記第１〜第５実施形態では、ケーシング１に固定部材としての便器を固定し、回転軸４に回転部材としての便座を固定しているが、ケーシング１に回転部材、回転軸４に固定部材を固定するようにしてもよい。
但し、ケーシング１に回転部材を固定する場合には、ケーシング１と運動伝達部材７との間に上記第１伝達機構を設け、ケーシング１とスライダー８との間に第２伝達機構を設けなければならない。
具体的には、図１３に示す第４実施形態のように、回転軸４の外周に運動伝達部材７及びスライダー８を設ける構成が考えられる。但し、これら運動伝達部材７及びスライダー８は、回転軸４に対する回転が規制され、ケーシング１との相対回転を可能にして設けられている。
【０１００】
そして、運動伝達部材７の外周あるいはケーシング本体２の内周のいずれか一方に、第１実施形態のカム溝６ａと同様のカム溝を設けるとともに、運動伝達部材７の外周あるいはケーシング本体２の内周のいずれか他方に、ボール１１などの凸部を設けて第１伝達機構を構成する。
また、スライダー８の外周面とケーシング本体２の内周面とに一対のカム山などによるリンク機構を設けて第２伝達機構を構成する。
【０１０１】
さらに、上記第１〜第５実施形態では、便座を回転部材としてその開閉を制御する場合を説明しているが、上記移動制御装置は、便座以外のも、ピアノの蓋、その他の蓋部材の開閉や、壁に取り付けた物干し竿用ハンガーの開閉などに利用できる。
物干し竿用ハンガーの場合には、先端を上方にして壁面に沿った非使用時の収容状態から、ハンガーを所定の位置まで手で下げれば、その後は自動的に下がり、ハンガーが物干しの使用状態になる。使用後は一方向に少しだけ押し下げれば、蓄積されたばねエネルギーでハンガーが跳ね上がり、上記収容位置に戻すことができるものとなる。
【０１０２】
また、回転部材が固定部材に対して螺旋状に移動可能にして、グレビティヒンジとして扉の開閉機構などに適用することもできる。
さらにまた、スプリングヒンジのように、ケーシング１あるいは回転軸４に、上記コイルばね９とは別のスプリングを設け、そのスプリング力によって回転部材に常時一方向の回転力を付与するようにしてもよい。
また、上記スプリング力と重力との複合力に基づく一方向の回転力を利用するようにしてもよい。
いずれの場合にも、所定の回転角度位置まで外力を作用させている間はばねエネルギー蓄積手段によって上記コイルばね９にばねエネルギーが蓄積され、このばねエネルギーの解放を制限するばねエネルギー制限機構が機能している間は、上記スプリング力によって自動的に一方向の回転が継続される。また、一方向の回転終端に達した後は解放したばねエネルギーによって他方向の回転終端まで復帰させることができる。
【０１０３】
上記第１〜第５実施形態のように重力の作用に基づく一方向の回転力を利用する場合には、重力の方向によって一方向の回転方向が決まってしまうが、上記スプリング力を利用する場合には回転方向を自由に設定できるため、その用途が広がる可能性がある。例えば、上記回転軸４を垂直にして、前後に開閉する扉のヒンジとして利用することもできる。
【０１０４】
以下に、直線移動を制御する移動制御装置について説明する。
図１５〜図２８に示す第６実施形態は、引き出しの開け閉めを制御する移動制御装置で、スライド部材２２にこの発明の移動部材である図示しない引き出しを固定し、ケーシング２１にこの発明の固定部材である図示しない本体を固定している。
この第６実施形態の移動制御装置は、引き出しと一体的に移動するスライド部材２２の移動方向を長手方向としたケーシング２１内に矢印Ａ、Ｂ方向に移動可能なスライド部材２２を組み込んだものである。
この第６実施形態では、上記スライド部材２２の移動方向として、図示の矢印Ａ方向がこの発明の一方向であり引き出しの閉方向、その反対の矢印Ｂ方向がこの発明の他方向であり、引き出しの開方向である。但し、上記一方向を引き出しの開方向とし、他方向を引き出しの閉方向としてもよい。
【０１０５】
図１６，１７にスライド部材２２の斜視図を示しているが、図１７は図１６の紙面裏側から見た状態を示している。
上記スライド部材２２は、移動方向に沿って伸びる本体２２ａに、本体２２ａの長手方向に沿ったラック２２ｂと、後で説明する引っ張りスプリング２５の一端を保持するスプリング保持部２２ｃとを備えている。さらに、上記本体２２ａには、図１５において上方に突出する連結部２２ｄと、下方に突出するチャック解除部２２ｅと、支持棒２２ｆを介して本体２２ａに連結された円板状のばね押さえ２２ｇとを備えている。さらに、本体２２ａの矢印Ａの移動方向先端にはロック爪２２ｈを備えている。
【０１０６】
一方、ケーシング２１は開口２１ａを備え、この開口２１ａから上記スライド部材２２の連結部２２ｄを突出させ、この連結部２２ｄにケーシング２１外の引き出しを連結するようにしている。スライド部材２２と一体的に移動する引き出しは、上記開口２１ａの範囲内で移動可能である。
また、スライド部材２２の本体２２ａの上面をケーシング２１内の内上面２１ｂに接触させるとともに、背面をケーシング２１の内側面２１ｃに接触させ、スライド部材２２の移動時には本体２２ａが上記接触面を摺動するようにしている。すなわち、スライド部材２２はケーシング２１に案内されて移動可能である。
【０１０７】
さらに、ケーシング２１内の底面には図１８に示すばね受け部材２３を設けている。
このばね受け部材２３は円筒状の本体２３ａの一端を底面２３ｂで閉鎖するとともに他端を開口２３ｃとしている。そして、この開口２３ｃに連続するとともに円筒の軸線に沿ったスリット２３ｄを形成している。
また、本体２３ａの外周には円筒の軸に沿ったラック２３ｅと、被チャック部２３ｆと、この被チャック部２３ｆの反対側の平坦面２３ｇとを備えている。
なお、図１８は、図１５の紙面裏側の面を上面として示した斜視図である。
そして、上記ばね受け部材２３の平坦面２３ｇをケーシング２１の底面に接触させて設け、上記スリット２３ｄが上部に開口するようにしている（図１９〜２１参照）。
【０１０８】
上記本体２３ａ内にはこの発明のばね部材であるコイルばね２４を挿入するとともに、開口２３ｃを上記スライド部材２２のばね押さえ２２ｇで塞ぎ、コイルばね２４を底面２３ｂと上記ばね押さえ２２ｇとで挟むようにしている。
この時、ばね押さえ２２ｇに連続する支持棒２２ｆは上記スリット２３ｄに挿入され、上記ばね押さえ２２ｇが上記本体２２ａの移動に伴ってばね受け部材２３内を移動可能にしている。
なお、図１５に示す状態では、コイルばね２４は自然長あるいは自然長より僅かに圧縮された状態にしている。
【０１０９】
また、上記スライド部材２２のスプリング保持部２２ｃとケーシング２１のとの間には、引っ張りスプリング２５を介在させている。この引っ張りスプリングは、その一端の固定部２５ａを上記スプリング保持部２２ｃで保持されるとともに、他端の固定部２５ｂをケーシング２１の側壁に形成したスプリング保持部２１ｄに固定している。
この引っ張りスプリング２５は、図１５に示す最伸長状態から、後で説明する自然長になるまでの間、矢印Ａ方向のスプリング力を発揮して、上記スライド部材２２に対して一方向の移動力となるこの発明のスプリング力を常時付与するようにしている。
【０１１０】
なお、図１５に示す状態で、上記コイルばね２４のばね力が上記引っ張りスプリング２５のスプリング力に打ち勝つようにしている。そのため、上記コイルばね２４の最長状態において、スライド部材２２の連結部２２ｄがケーシング２１の開口２１ａの端部に接触した図１５に示す位置を保つ。
【０１１１】
また、上記ケーシング２１の内側面２１ｃには、長手方向に伸びるチャック移動溝２１ｅを形成するとともに、このチャック移動溝２１ｅの内側には、後で説明するギア２６の回転軸となる軸部材２７を挿入するギア移動孔２１ｆを形成している。
上記チャック移動溝２１ｅには、上記スライド部材２２の背面に突出した（図１７参照）チャック解除部２２ｅと、後で説明するチャック部材２８とがはめ込まれ、これらを移動可能にしている。
但し、上記チャック移動溝２１ｅには、上記チャック部材２８の移動を阻止するための止め溝２１ｇが形成されている（図２３（ａ）参照）。
【０１１２】
上記チャック部材２８は、図２２に示すように、上記軸部材２７を挿入する軸孔２８ａを備えた本体に、先端を外方に向かって開いた一対のストッパ片２８ｂ，２８ｂを備えた部材である。
上記ストッパ片２８ｂの先端が図２３の（ａ）に示すように、上記チャック移動溝２１ｅに形成された止め溝２１ｇ内に入り込んでいれば、チャック部材２８は移動しない。しかし、図２３の（ｂ）、（ｃ）のようにスライド部材２２のチャック解除部２２ｅが矢印Ａ方向に移動して、上記ストッパ片２８ｂの基端部２８ｃ間の凹部２８ｄに入り込むと、基端部２８ｃが外方へ押し開らかれ、反対にストッパ片２８ｂの先端が内側に移動して、上記ストッパ片２８ｂの先端が上記止め溝２１ｇから外れる。そして、上記ストッパ片２８ｂが止め溝２１ｇから外れれば、チャック部材２８が移動可能になる。
【０１１３】
また、上記スライド部材２２とばね受け部材２３との間には、ギア２６を設けている。このギア２６は、図２０に示すように、上記ギア移動孔２１ｆを貫通した軸部材２７に対し回転可能に取り付けられている。そして、軸部材２７は、ギア移動孔２１ｆに沿って移動可能である。
従って、ギア２６は、上記軸部材２７とともにギア移動孔２１ｆに沿って移動可能である。
【０１１４】
さらに、上記軸部材２７は、図２２に示すチャック部材２８の軸孔２８ａを貫通し、チャック部材２８を、ギア２６とケーシング２１との間の上記チャック移動溝２１ｅ内に収容している（図２０参照）。すなわち、上記チャック部材２８は、ギア２６が上記ギア移動孔２１ｆに沿って移動するのに伴って上記チャック移動溝２１ｅ内を移動することになる。
図１５に示す状態は、上記ストッパ部材２８は図２３の（ａ）に示す状態であり、上記ストッパ片２８ｂの先端が上記チャック移動溝２１ｅに形成した止め溝２１ｇに入り込んで係止され、上記チャック部材２８が、上記軸部材２７、すなわちギア２６の中心位置は固定されている。
【０１１５】
また、上記ギア２６は、上記ばね受け部材２３のラック２３ｅと噛み合う大径ギア２６ａと、上記スライド部材２２のラック２２ｂと噛み合う小径ギア２６ｂとを一体化した部材である。その為、上記スライド部材２２が矢印Ａ方向に移動すると、ラック２２ｂ及び小径ギア２６ｂによってギア２６が回転し、その大径ギア２６ａ及びラック２３ｅによってばね受け部２３が矢印Ｂ方向へ移動することになる。
なお、この第６実施形態では、上記大径ギア２６ａと小径ギア２６ｂとのギア比を２：１としている。そこで、スライド部材２２の移動に伴う上記ばね受け部材２３の移動量は、上記スライド部材２２の移動量の２倍になる。このような移動量の比は上記ギア比によって自在に設定できる。
また、上記大径ギア２６ａは、図１７に示すスライド部材２２の背面に形成される段部２２ｉ内に配置される（図１９，２０参照）。
さらに、図１５においてケーシング２１の右側面にはロック解除凸部２１ｈを形成し、スライド部材２２が一方向終端まで移動したときに、上記ロック解除凸部２１ｈが上記ロック爪２２ｈに突き当たるようにしている。
【０１１６】
以下に、この第６実施形態の移動制御装置の作用を説明する。
図２４〜２６は引き出しを閉める際の各部材の動きを示し、図２７、２８は、一旦閉まった引き出しを開けるときの状態を示している。
図２４は、上記ギア２６を一点鎖線で示して、ギア２６の背後の部材を表わしているが、各部材の配置は図１５と同じである。この状態で、上記スライド部材２２と一体的に移動する引き出しは全開状態である。このとき、上記コイル部材２４のばね力によって上記スライド部材２２の連結部２２ｄがケーシング２１の開口２１ａの端部に位置するとともに、本体２２ａがケーシング２１の図中の左側面に接触した図示の位置を保っている。
【０１１７】
この状態から、引き出しを閉める方向に押すと、その力でスライド部材２２が矢印Ａ方向へ移動する。スライド部材２２が矢印Ａ方向へ移動すると、先に説明したようにギア２６によってばね受け部材２３が他方向である矢印Ｂ方向へ移動するので、コイルばね２４が圧縮され、コイル部材２４のばねエネルギーが蓄積される。
上記ギア２６が、移動部材である引き出しの一方向移動に伴ってばね受け部材２３を他方向へ移動させるこの発明のばねエネルギー蓄積手段を構成している。
【０１１８】
そして、スライド部材２２が、図２５に示す位置まで移動したら、スライド部材２２の先端に設けたロック爪２２ｈがばね受け部材２３の被チャック部２３ｆに引っ掛かって、コイルばね２４の圧縮状態が保持される。上記ロック爪２２ｈ及び被チャック部２３ｆがこの発明のばねエネルギー解放制限手段を構成している。
【０１１９】
なお、この第６実施形態では、スライド部材２２のラック２２ｂに小径ギア２６ｂをかみ合わせ、ばね受け部材２３のラック２３ｅに大径ギア２６ａをかみ合わせているので、引き出しを外力を作用させて矢印Ａ方向へ移動させる距離に比べてばね受け部材２３が矢印Ｂ方向へ移動する距離の方が大きくなる。そのため、移動部材２２を移動させる距離を大きくしなくても、より効率的にばねエネルギーを蓄積することができる。
但し、上記移動部材２２のラック２２ｂにかみ合う小径ギア２６ｂとばね受け部材２３のラック２３ｅにかみ合う大径ギア２６ａとのギア比を変えることは必須ではない。
【０１２０】
一方、上記スライド部材２２が図２５に示す位置まで移動すると、上記チャック解除部２２ｅは図２３の（ｂ）から（ｃ）の位置まで移動し、チャック部材２８の上記凹部２８ｄ内に押しこまれる。これによってストッパ片２８ｂが上記止め溝２１ｇから外れ、上記チャック部材２８はチャック移動溝２１ｅに沿って移動可能になる。
このようにチャック部材２８が移動可能になり、圧縮されたコイルばね２４の伸長が規制されていると、その後は上記引っ張りスプリング２５のスプリング力によってスライド部材２２が引き出しの閉方向である矢印Ａ方向へ移動する。
【０１２１】
このようにスライド部材２２は、図２５に示す位置まで達したら、その後は自動的に矢印Ａ方向の移動が継続する。図２５に示すスライド部材２２の位置が、この発明の所定の移動位置である。
なお、上記引っ張りスプリング２５によってスライド部材２２が矢印Ａ方向へ移動する際には、スライド部材２２のラック２２ｂと噛み合った小径ギア２６ｂと、この小径ギア２６ｂと一体化している大径ギア２６ａにかみ合ったラック２３ｅを有するばね受け部材２３とは、一体的に矢印Ａ方向へ移動する。
【０１２２】
そして、上記引っ張りスプリング２５が自然長あるいはほぼ自然長となって、スライド部材２２の移動力がなくなったとき、図２６の位置でスライド部材２２及びバネ受け部材２３が停止する。この時、スライド部材２２は一方向の終端位置の近傍であり、引き出しの全閉状態である。
図２６の全閉状態から引き出しを開ける際には、引き出しをさらに押し込むように、スライド部材２２に矢印Ａ方向の力を作用させる。
【０１２３】
引き出しを押し込むようにして、スライド部材２２を矢印Ａ方向へ移動させると、図２７に示す状態となり、移動方向先端のロック爪２２ｈがケーシング２１のロック解除凸部２１ｈに押圧され、ばね受け部材２３の被チャック部２３ｆが解放される。
これによりばね受け部材２３とスライド部材２２との連結が解除され、ばね受け部材２３の底面２３ｂがケーシング２１に接触した状態でコイルばね２４が伸長してばねエネルギーが解放される。コイルばね２４が伸長すると、ばね押さえ２２ｇを介してスライド部材２２が引き出しの開方向である矢印Ｂ方向へ移動する（図２８参照）。
【０１２４】
なお、図２６に示す位置でスライド部材２２が一旦停止したとき、自然長あるいはほぼ自然長となった上記引っ張りスプリング２５の線材間の隙間は保たれていても、隙間なく線材が密着した状態となっていても、どちらでもかまわない。上記線材間に隙間が保たれていれば、閉じた引き出しをさらに押し込むとき、上記引っ張りスプリング２５をさらに圧縮させることになるが、線材が密着した状態から引き出しを押しこめば、最短状態となった引っ張りスプリング２５の全体をしならせながらスライド部材２２を移動させることになる。
【０１２５】
この第６実施形態では、上記ロック爪２２ｈ及び被チャック部２３ｆによってばねエネルギーを蓄積した状態を保ち、上記引っ張りスプリング２５が、ばねエネルギーを蓄積した状態の移動部材を一方向終端位置の近傍に保つ保持手段を構成している。そして、上記ロック解除凸部２１ｈが解放手段を構成している。
【０１２６】
上記ばねエネルギーの解放によって、スライド部材２２は図２８に示す位置よりさらに矢印Ｂ方向へ移動した後、図２４に示す引き出しの全開位置である他方向の終端に達して停止する。このとき、ギア２６とともに移動したチャック部材２８のストッパ片２８ｂは止め溝２１ｇにはまって固定され、ギア２６の中心が再び固定される。
上記のように、この第６実施形態の移動制御装置は直線移動する引き出しを、閉じ方向へ移動させる際には所定の位置まで外力を作用させて押し込むことで、その後は自動的に一方向移動を継続させ、全閉状態にすることができる。また、上記所定の位置までの移動過程においてばねエネルギーを蓄積することができ、蓄積したばねエネルギーによって引き出しを全開位置あるいはその近傍まで移動させることができる。
【０１２７】
なお、上記第６実施形態では、スライド部材２２の一方向の終端位置近傍において上記引っ張りスプリング２５が自然長となってスライド部材２２の移動が停止するようにしている。
但し、スライド部材２２の一方向の終端位置近傍において上記引っ張りスプリング２５が引張り力を保っていても、ロック爪２２ｈが上記ロック解除凸部２１ｈに当接することによってスライド部材２２が停止するようにしてもよい。この場合の引張りスプリング２５の引張り力は、ロック爪２２ｈが上記ロック解除凸部２１ｈによって解除されることがない程度に弱く設定しておく。
また、引っ張りスプリング２５によってスライド部材２２が終端位置に達すると同時に上記ロック爪２２ｈがロック解除凸部２１ｈに衝突してロック爪２２ｈが解放されるようにしてもよい。その場合には、別の方法でばねエネルギーの解放を制限しながらスライド部材２２の位置を保持する必要がある。
【０１２８】
但し、スライド部材２２が一方向の終端位置に達した直後に他方向の移動が開始するようにして使用する場合には、上記保持手段を設けなくてもよい。
例えば、引き戸を上記コイルばね２４によって常時閉めておくようにして、途中まで手で開けると後は自動的に開き、人が通り過ぎたころに全開位置から自動的に戸が戻って閉まるようにすることもできる。
また、この第６実施形態では、スライド部材２２の移動をばね受け部材２３に伝達する運動伝達機構としてギア２６を用いたが、運動伝達機構はギアに限らない。プーリーとベルト、リンク機構など、一般的な動力伝達手段を用いることができる。
【０１２９】
なお、上記は引き出しの直線移動を制御する例を説明したが、移動部材は引き出しに限らない。例えば、引き戸などに用いることもできる。
また、ケーシング２１とスライド部材２２のいずれを固定部材に取り付け、いずれを移動部材に取り付けることも可能であり、上記と同様の作用効果を得られる。
あるいは、上記引っ張りスプリングの代わりに重力を利用して、一方向移動を実現することもできる。例えば、スライド部材２２の移動方向を上下方向とし、上から下へ向かう方向を一方向とすれば、スライド部材２２の重量及びスライド部材２２と一体的に移動する移動部材の重量を利用して一方向の移動力を得ることもできる。
【０１３０】
さらに、移動部材に滑車などを介して方向を変換した重りを連結して、重力の作用に基づく移動力を水平な一方向の移動力とすることもできる。
さらにまた、上記スプリング力と重力との複合力に基づく一方向の移動力を利用するようにしてもよい。
なお、上記第１から第６実施形態の全てにおいて、ばね部材をコイルばねとしているが、この発明のばね部材はコイルばねに限らない。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
両方向に回転運動あるいは直線運動をする様々な移動部材の移動制御に利用できる。
【符号の説明】
【０１３２】
１      ケーシング
２      ケーシング本体
４      回転軸
６      （回転軸の）筒部
６ａ    （第１伝達機構）カム溝
６ｃ    （第２伝達機構）カム山
６ｄ    斜面
７      運動伝達部材
８      スライダー
８ｃ    （第２伝達機構）カム山
８ｄ    斜面
９      コイルばね
１１    （凸部）ボール
１２    調整ネジ
７ｃ    （第１伝達機構）カム溝
１６    （第１伝達機構）カム溝
２１    ケーシング
２１ｅ  チャック移動溝
２１ｆ  ギア移動孔
２１ｈ  ロック解除凸部
２２    スライド部材
２２ａ  本体
２２ｂ  ラック
２２ｅ  チャック解除部
２２ｇ  ばね押さえ
２２ｈ  ロック爪
２３    ばね受け部材
２３ａ  本体
２３ｅ  ラック
２３ｆ  被チャック部
２４    コイルばね
２５    引っ張りスプリング
２６    ギア
２６ａ  大径ギア
２６ｂ  小径ギア
２８    チャック部材
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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