(57)【要約】  手間がかかって難しい操作をすることなく、一方の物体を他方の物体に容易に着脱させることが可能な着脱装置、およびそれを用いたヒンジ装置を提供する。本発明では、便座・便蓋ユニット２の便器３への装着および取り外しは、便座・便蓋ユニット２を把持し、便座・便蓋ユニット２に取り付けられたシャフト１１の他端を、便器３に取り付けられたハウジング１６に固定されたステーショナリーコア１２の第１の挿入口１２ａに挿入し、便座・便蓋ユニット２を便器３に押し付けることで行われる。シャフト１１のハウジング１６に対する抜き差しは、シャフト１１の挿入方向と直交する方向にスライダー１４をスライドさせ、シャフト１１の止着溝１１a1とスライダー１４の抱持部１４ａとを係合させることでロックし、または係合解除させることでアンロックして、行われる。
2016190122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の物体および他方の物体間を係合させることで一方の物体を他方の物体に装着し、一方および他方の物体間の係合を解くことで一方の物体を他方の物体から離脱させて、一方の物体を他方の物体に着脱自在に装着させる着脱装置において、
止着溝が形成された第１の軸部分および第１の前記軸部分よりも径が大きい第２の軸部分を有し、第２の前記軸部分側の一端が一方の物体の側に取り付けられるシャフトと、
一端面に第１の空間を臨ませ、他方の物体の側に取り付けられるハウジングと、
第１の前記軸部分および第２の前記軸部分を挿入させる口径で一端面に形成された第１の挿入口、第１の前記挿入口に連通する第２の空間、第１の前記挿入口を介する前記シャフトの挿入方向に沿って第２の前記空間を囲む内周に形成された複数のガイド溝、および、第２の前記空間を臨ませる他端面側において前記ガイド溝の終端から前記内周の壁面が突出して形成され突出高さが隣の前記ガイド溝に向かって漸減するガイド壁を有し、第１の前記挿入口を露出させて第１の前記空間に収納されて固定される固定部材と、
前記止着溝に係合して前記シャフトを抱持する抱持部、および、前記抱持部に連なって形成されたスライドガイド部を有するスライド部材と、
第１の前記軸部分を挿入させ第２の前記軸部分を挿入させない口径で一端面に形成された、第２の前記空間に収納されたときに第１の前記挿入口に連なって配置される第２の挿入口、第２の前記挿入口に連通する第３の空間、外周に突出して形成された前記ガイド溝に嵌合する第１の被ガイド条、第１の前記被ガイド条の形成方向における端面部を頂上とする山形に形成されて第３の前記空間を臨ませる他端面、および、前記シャフトの挿入方向と直交する方向に前記スライドガイド部をスライド自在に保持する第２の前記挿入口に連通して形成されたスライド溝を有し、第１の前記被ガイド条が前記ガイド溝に案内されて前記シャフトの挿入方向に直動自在に第２の前記空間に収納される直動部材と、
回動して前記抱持部に当接することで、前記スライドガイド部が前記スライド溝に保持された前記スライド部材を軸心に向かう方向にスライドさせて、挿入された第１の前記軸部分に形成された前記止着溝に前記抱持部を係合させる制御片、前記制御片が形成された第３の前記空間に嵌合する小径部、前記直動部材の他端面に形成された山の頂上に前記ガイド壁の突出高さ以上押されて前記ガイド溝から逸脱することで前記直動部材の他端面に形成された山の傾斜端および前記ガイド壁の突出端に当接する傾斜端面を有する、前記ガイド溝に所定長嵌合する第２の被ガイド条、第２の前記被ガイド条が外周に突出して形成された大径部、および、前記小径部が第３の前記空間に嵌合したときに第２の前記挿入口に連なって配置される、第１の前記軸部分を挿入させる口径の挿入穴を有し、第２の前記被ガイド条が前記ガイド溝に所定長案内されて前記シャフトの挿入方向に所定長直動自在に前記大径部が第２の前記空間に収納される回動部材と、
前記直動部材および前記回動部材を前記ハウジングに固定された前記固定部材の側に付勢する弾性部材と
を備えることを特徴とする着脱装置。
【請求項２】
前記固定部材は、その軸心の周りに等間隔に前記ガイド溝が４箇所設けられ、
前記直動部材は、その軸心の周りに等間隔に第１の前記被ガイド条および前記他端面に形成された山の頂上が４箇所設けられ、
前記回動部材は、その軸心の周りに等間隔に第２の前記被ガイド条が４箇所設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の着脱装置。
【請求項３】
前記スライド溝は、第２の前記挿入口の開口中心を挟む対向する２箇所に一対設けられ、
前記スライド部材は、第２の前記挿入口の開口中心に対称に形成されて各前記スライド溝に対称に配置される一対から構成され、
前記制御片は、前記回動部材の軸心を挟む対向する２箇所に、前記止着溝に嵌合した一対の前記抱持部を挟持する距離離れて一対設けられる
ことを特徴とする請求項２に記載の着脱装置。
【請求項４】
前記止着溝は、第１の前記軸部分における一部箇所の径が他の箇所より小さく、軸方向長さが前記抱持部の高さを収容する長さを有して形成され、
前記抱持部は、前記止着溝の外周に沿った円弧面を前記止着溝との当接面に有する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の着脱装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の着脱装置と、
前記シャフトまたは前記ハウジングに取り付けられるダンパケース、および、前記ダンパケースに収容されて前記ダンパケースから突出する軸端が一方の物体または他方の物体に連結される回転軸を有し、前記軸端が連結される一方の物体または他方の物体の回動に抵抗を与えるロータリーダンパと
を備えるヒンジ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の物体を他方の物体に着脱自在に装着させる着脱装置、およびそれを用いたヒンジ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の着脱装置およびそれを用いたヒンジ装置としては、特許文献１に開示された、トイレ便座のためのものがある。【０００３】
同文献に開示された着脱装置は、トイレの便器に対して便座および便蓋のユニットを着脱自在に装着させ、ヒンジ装置は、着脱装置によってトイレの便器に装着された便座および便蓋をトイレの便器に対して開閉自在に支持する。この着脱装置は、便座および便蓋のユニットの側に取り付けられるケースと、便器の側に設けられるピンとを備える。ピンは便器に取り付けられる固定部材に立設され、先端の外周に溝が形成されている。ケースは、押圧部材に連結されるロック機構と、ピンが挿入される穴が形成されたシャフトと、ケースに回転自在に装着されるコアとを同軸に収容する。ケースには、シャフトの穴を露出させる細長い開口が側部に形成されている。ロック機構は、ピンの先端の溝に係合する保持部材を有し、ばね部材によって保持部材がシャフトの穴に交差する位置に付勢されている。【０００４】
便座および便蓋のユニットを便器に対して装着するときには、ピンがケースの開口を介してシャフトの穴に挿入され、ピンの先端がバネ部材の付勢力に抗して保持部材をスライドさせることで、ピンの溝に保持部材が係合する。この係合によって便座および便蓋のユニットが便器に固定され、ロック状態になる。一方、便座および便蓋のユニットを便器から取り外すときには、押圧部材がバネ部材の付勢力に抗して押されることで、保持部材がピンの溝から引き離される。これにより、保持部材とピンとの間の係合が解け、ピンをシャフトの穴から抜くことが可能になり、便座および便蓋のユニットを便器から取り外せるアンロック状態になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２３２４７４５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された上記従来の着脱装置では、便座および便蓋のユニットを便器から取り外すときに、便座および便蓋のユニットの内部の位置まで手を入れて、押圧部材をバネ部材の付勢力に抗して押すアンロック操作が必要となる。便座および便蓋のユニットは、２箇所に設けられた着脱装置によって便器に取り付けられているので、押圧部材を押すこのアンロック操作は、２つのヒンジ装置を構成するそれぞれの着脱装置に対して、両手で同時に行う必要がある。したがって、上記従来の着脱装置およびそれを用いたヒンジ装置では、便座および便蓋のユニットを便器から取り外す操作に手間がかかり、また、操作が難しい。このため、従来、洋式トイレの清掃や、メンテナンス、便座および便蓋のユニットの交換作業を容易に行うことが出来なかった。また、洋式トイレに限らず、このような構成をした着脱装置およびそれを用いたヒンジ装置を使用して、一方の物体を他方の物体に着脱自在に取り付ける構造をした他の装置においても、同様な問題が発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、
一方の物体および他方の物体間を係合させることで一方の物体を他方の物体に装着し、一方および他方の物体間の係合を解くことで一方の物体を他方の物体から離脱させて、一方の物体を他方の物体に着脱自在に装着させる着脱装置において、
止着溝が形成された第１の軸部分および第１の軸部分よりも径が大きい第２の軸部分を有し、第２の軸部分側の一端が一方の物体の側に取り付けられるシャフトと、
一端面に第１の空間を臨ませ、他方の物体の側に取り付けられるハウジングと、
第１の軸部分および第２の軸部分を挿入させる口径で一端面に形成された第１の挿入口、第１の挿入口に連通する第２の空間、第１の挿入口を介するシャフトの挿入方向に沿って第２の空間を囲む内周に形成された複数のガイド溝、および、第２の空間を臨ませる他端面側においてガイド溝の終端から内周の壁面が突出して形成され突出高さが隣のガイド溝に向かって漸減するガイド壁を有し、第１の挿入口を露出させて第１の空間に収納されて固定される固定部材と、
止着溝に係合してシャフトを抱持する抱持部、および、抱持部に連なって形成されたスライドガイド部を有するスライド部材と、
第１の軸部分を挿入させ第２の軸部分を挿入させない口径で一端面に形成された、第２の空間に収納されたときに第１の挿入口に連なって配置される第２の挿入口、第２の挿入口に連通する第３の空間、外周に突出して形成されたガイド溝に嵌合する第１の被ガイド条、第１の被ガイド条の形成方向における端面部を頂上とする山形に形成されて第３の空間を臨ませる他端面、および、シャフトの挿入方向と直交する方向にスライドガイド部をスライド自在に保持する第２の挿入口に連通して形成されたスライド溝を有し、第１の被ガイド条がガイド溝に案内されてシャフトの挿入方向に直動自在に第２の空間に収納される直動部材と、
回動して抱持部に当接することで、スライドガイド部がスライド溝に保持されたスライド部材を軸心に向かう方向にスライドさせて、挿入された第１の軸部分に形成された止着溝に抱持部を係合させる制御片、制御片が形成された第３の空間に嵌合する小径部、直動部材の他端面に形成された山の頂上にガイド壁の突出高さ以上押されてガイド溝から逸脱することで直動部材の他端面に形成された山の傾斜端およびガイド壁の突出端に当接する傾斜端面を有する、ガイド溝に所定長嵌合する第２の被ガイド条、第２の被ガイド条が外周に突出して形成された大径部、および、小径部が第３の空間に嵌合したときに第２の挿入口に連なって配置される第１の軸部分を挿入させる口径の挿入穴を有し、第２の被ガイド条がガイド溝に所定長案内されてシャフトの挿入方向に所定長直動自在に大径部が第２の空間に収納される回動部材と、
直動部材および回動部材をハウジングに固定された固定部材の側に付勢する弾性部材と
を備えることを特徴とする。【０００８】
本構成における着脱装置は、一方の物体の側に一端が取り付けられるシャフトと、他方の物体の側に取り付けられるハウジングとから構成される。ハウジングの内部の第１の空間には固定部材が固定され、固定部材の内部の第２の空間には、第１および第２の挿入口並びに挿入穴を連通させて直動部材および回動部材が収納される。第２の空間に収納された直動部材の内部の第３の空間には、回動部材の小径部が嵌合される。回動部材および直動部材は、弾性部材によって固定部材の側に付勢される。【０００９】
一方の物体の他方の物体への装着は、一方または他方の物体を把持し、一方の物体に取り付けられたシャフトの他端を、他方の物体に取り付けられたハウジングに固定された固定部材の第１の挿入口に挿入し、一方または他方の物体を他方または一方の物体に押し付けることで行われる。固定部材の第１の挿入口に挿入されたシャフトの他端は、第１の挿入口を通過するが、直動部材に形成された第２の挿入口を第２の軸部分が通過できず、一方または他方の物体を他方または一方の物体を押し付ける力により、第２の軸部分が直動部材を押す。直動部材は、この押す力により、外周に形成された第１の被ガイド条が固定部材に設けられたガイド溝に案内されて、ハウジングの他端面の側へ、弾性部材の付勢力に抗して直動する。【００１０】
回動部材は、直動部材のこの直動により、第２の被ガイド条の傾斜端面が直動部材の他端面に形成された山の頂上に押され、第２の被ガイド条が固定部材に設けられたガイド溝に案内されて、直動部材と共にハウジングの他端面の側へ、弾性部材の付勢力に抗して直動する。この際、回動部材は、第２の被ガイド条がガイド溝と所定長しか嵌合していないので、固定部材に設けられたガイド壁の突出高さ以上押されて直動すると、第２の被ガイド条がガイド溝から逸脱する。第２の被ガイド条がガイド溝から逸脱すると、回動部材は、小径部が嵌合する直動部材の第３の空間に案内されて、その軸心周りに回動自在になる。このため、第２の被ガイド条の傾斜端面は、直動部材の山形をした他端面の傾斜面を滑り上がり、回動部材は、直動部材の傾斜した他端面を軌道面として回動する。【００１１】
その後、一方または他方の物体を他方または一方の物体に押し付ける力が弾性部材の付勢力以下になると、回動部材が弾性部材に付勢されてハウジングの一端面の側へ押し戻される。回動部材が押し戻されると、第２の被ガイド条の傾斜端面は、固定部材の他端面側に突出して設けられたガイド壁の突出端に当接するようになる。【００１２】
ガイド壁の突出高さは隣のガイド溝に向かって漸減するため、回動部材が弾性部材に付勢されてハウジングの一端面の側へ押し戻されることで、第２の被ガイド条の傾斜端面がガイド壁の突出端に案内されて、回動部材はさらに回動する。この回動により、回動部材の小径部に形成されて直動部材の第３の空間に存在する制御片も、回動する。直動部材のスライド溝には、スライド部材のスライドガイド部がスライド自在に保持されており、回動する制御片は、スライド部材の抱持部に当接することで、スライド部材をスライド溝に沿って直動部材の軸心に向かう方向にスライドさせる。【００１３】
回動部材が回動して第２の被ガイド条の傾斜端面が隣のガイド溝に至ると、スライド部材の抱持部は、第１および第２の各挿入口並びに挿入穴に挿入されたシャフトの第１の軸部分に形成された止着溝に係合する。シャフトの止着溝にスライド部材の抱持部が係合することで、シャフトはハウジングから抜けなくなり、一方の物体が他方の物体に装着されて固定されるロック状態になる。第２の被ガイド条の傾斜端面が隣のガイド溝に至ると、第２の被ガイド条が弾性部材に付勢されて押し戻され、隣のガイド溝と所定長嵌合する初期状態に戻る。【００１４】
また、一方の物体の他方の物体からの取り外しは、一方または他方の物体を他方または一方の物体に再度押し付けることで行われる。この押し付ける力により、直動部材は、シャフトの第２の軸部分に押され、第１の被ガイド条がガイド溝に案内されて、ハウジングの他端面の側へ弾性部材の付勢力に抗して再度直動する。回動部材も、直動部材のこの直動により、直動部材と共にハウジングの他端面の側へ弾性部材の付勢力に抗して再度直動する。回動部材が固定部材に設けられたガイド壁の突出高さ以上押されて直動すると、第２の被ガイド条がガイド溝から再度逸脱する。【００１５】
第２の被ガイド条がガイド溝から逸脱すると、回動部材は、小径部が嵌合する第３の空間に案内されて、その軸心周りに再度回動自在になる。このため、回動部材は、直動部材の傾斜した他端面を軌道面として回動する。その後、一方または他方の物体を他方または一方の物体に押し付ける力が再度弾性部材の付勢力以下になると、回動部材が弾性部材に付勢されてハウジングの一端面の側へ押し戻され、第２の被ガイド条の傾斜端面はガイド壁の突出端に当接するようになる。よって、回動部材は、第２の被ガイド条の傾斜端面がガイド壁の突出端に案内されて、再度回動する。【００１６】
この回動により、回動部材の小径部に形成された制御片も回動し、制御片は、抱持部に当接して抱持部を止着溝に係合させる回動位置から移動する。したがって、スライド部材は、抱持部が止着溝から離れる、軸心から離れる方向にスライド自在になり、シャフトをハウジングから抜くことが可能なアンロック状態になる。回動部材が再度回動して第２の被ガイド条の傾斜端面が隣のガイド溝に至ると、第２の被ガイド条は弾性部材に付勢されて押し戻され、隣のガイド溝と所定長嵌合する初期状態に再度戻る。【００１７】
したがって、本構成の着脱装置によれば、一方の物体の他方の物体への装着、および一方の物体の他方の物体からの取り外しは、一方または他方の物体を他方または一方の物体に単に押し付けることだけで行われる。このため、洋式トイレに使われる従来の着脱装置のように、押圧部材を押すアンロック操作を、２つのヒンジ装置を構成するそれぞれの着脱装置に対して両手で同時に行う、手間がかかって難しい操作をすることなく、便座および便蓋のユニットを便器から容易に取り外すことが可能になる。よって、洋式トイレの清掃や、メンテナンス、便座および便蓋のユニットの交換作業を容易に行うことができるようになる。また、本構成の着脱装置は、洋式トイレに使われる着脱装置に限ることなく、他の着脱装置にも同様に適用することが出来、同様な作用効果が奏される。【００１８】
また、本発明は、
固定部材の軸心の周りに等間隔にガイド溝が４箇所設けられ、
直動部材の軸心の周りに等間隔に第１の被ガイド条および直動部材の他端面に形成された山の頂上が４箇所設けられ、
回動部材の軸心の周りに等間隔に第２の被ガイド条が４箇所設けられる
ことを特徴とする。【００１９】
本構成によれば、直動部材は、その軸心の周りに等間隔に４箇所設けられた第１の被ガイド条が、固定部材の軸心の周りに等間隔に４箇所設けられたガイド溝に嵌合して案内されるので、安定して直動する。回動部材は、その軸心の周りに等間隔に４箇所設けられた第２の被ガイド条の傾斜端面が、直動部材の他端面に等間隔に４箇所設けられた山の頂上に押されることで、４箇所のガイド溝に案内されて、直動部材と共に安定して直動する。また、回動部材の回動は、第２の各被ガイド条がガイド溝から逸脱することで、行われる。第２の各被ガイド条のガイド溝からのこの逸脱は、回動部材が１／４回転する毎に行われて、シャフトのロック状態とアンロック状態とが交互に出現する。【００２０】
また、本発明は、
スライド溝が、第２の挿入口の開口中心を挟む対向する２箇所に一対設けられ、
スライド部材が、第２の挿入口の開口中心に対称に形成されて各スライド溝に対称に配置される一対から構成され、
制御片が、回動部材の軸心を挟む対向する２箇所に、止着溝に嵌合した一対の抱持部を挟持する距離離れて一対設けられる
ことを特徴とする。【００２１】
本構成によれば、直動部材の第２の挿入口の開口中心を挟む対向する２箇所に設けられた一対のスライド溝に、一対のスライド部材の各スライドガイド部がスライド自在に保持される。したがって、一対のスライド部材は、各抱持部が、直動部材の軸心に互いに向かう方向と、その反対の直動部材の軸心から互いに離れる方向とに、スライド自在に保持される。回動部材が１／４回転回動して、回動部材の軸心を挟む対向する２箇所に設けられた制御片が一対のスライド部材の各抱持部に当接することで、各抱持部は直動部材の軸心に向かう方向にスライドする。このスライドにより、各抱持部は、第１および第２の各挿入口並びに挿入穴に挿入されたシャフトの止着溝に、止着溝を挟む形で係合し、シャフトをハウジングから抜くことの出来ないロック状態にする。回動部材がさらに１／４回転回動して、回動部材の軸心を挟む対向する２箇所に設けられた制御片が、各抱持部に当接して各抱持部を止着溝に係合させる回動位置から移動することで、各スライド部材は、各スライド溝に沿ってスライド自在になる。このため、各抱持部は、直動部材の軸心から互いに離れる方向にスライドすることが可能になり、シャフトの止着溝と各抱持部との係合を解いて、シャフトをハウジングから抜くことの出来るアンロック状態にする。【００２２】
また、本発明は、
止着溝が、第１の軸部分の一部箇所の径が他の箇所より小さく、軸方向長さが抱持部の高さを収容する長さを有して形成され、
抱持部が、止着溝の外周に沿った円弧面を止着溝との当接面に有する
ことを特徴とする。【００２３】
本構成によれば、シャフトの止着溝とスライド部材の抱持部とは、止着溝の溝形状に合った外形形状を有する抱持部が止着溝と嵌まり合うことで、係合する。このため、止着溝と抱持部との係合は堅固に行われ、シャフトはハウジングから確実に抜けなくなる。【００２４】
また、本発明は、
上記のいずれかの着脱装置と、
シャフトまたはハウジングに取り付けられるダンパケース、および、ダンパケースに収容されてダンパケースから突出する軸端が一方の物体または他方の物体に連結される回転軸を有し、軸端が連結される一方の物体または他方の物体の回動に抵抗を与えるロータリーダンパと
を備えて、ヒンジ装置を構成した。【００２５】
本構成によれば、手間がかかって難しい操作をすることなく、一方の物体を他方の物体に容易に着脱させることが可能な着脱装置を用いて、一方の物体を他方の物体に開閉自在に支持するヒンジ装置を構成することが出来る。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、手間がかかって難しい操作をすることなく、一方の物体を他方の物体に容易に着脱させることが可能な着脱装置、およびそれを用いたヒンジ装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施の形態による一対のヒンジ装置を使用して、一方の物体である便座・便蓋ユニットが他方の物体である便器に装着された状態の正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】一実施の形態によるヒンジ装置の分解斜視図である。
【図３】（ａ）は、一実施の形態による着脱装置を構成するハウジングの平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は縦断面図である。
【図４】図２に示す分解斜視図でステーショナリーコアおよびバネをハウジングに収容させたときの一部拡大分解斜視図である。
【図５】一実施の形態による着脱装置を用いて便座・便蓋ユニットが便器に取り付けられたアンロック状態の着脱装置を破断して示す一部破断側面図である。
【図６】（ａ）は一実施の形態による着脱装置を構成するシャフトの斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図７】（ａ）は一実施の形態による着脱装置を構成するステーショナリーコアの斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は縦断面図である。
【図８】（ａ）は一実施の形態による着脱装置を構成するリニアコアおよびスライダーの斜視図、（ｂ）はリニアコアの平面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は縦断面図、（ｆ）はスライダーの平面図、（ｇ）は側面図である。
【図９】（ａ）は一実施の形態による着脱装置を構成するロータリーコアの斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は縦断面図である。
【図１０】（ａ）は、一実施の形態による着脱装置を構成するスライド部材の抱持部がロータリーコアの制御片に挟持されて抱持部および制御片の各ロックポイントが合致した状態を示す平面図、（ｂ）は、制御片が回動して抱持部とのロックポイントが９０°ずれた状態を示す平面図、（ｃ）は、抱持部および制御片が（ａ）に示す状態の着脱装置をシャフトを抜いて斜め上方から見た斜視図、（ｄ）は、制御片が（ｂ）に示す位置に回動して抱持部が離反した状態の着脱装置をシャフトを抜いて斜め上方から見た斜視図である。
【図１１】一実施の形態による着脱装置がロック状態にあるときにおける抱持部と止着溝との相対関係を示す斜視図であり、（ａ）はこのロック状態を斜め上方から見た斜視図、（ｂ）は底面側から見た斜視図である。
【図１２】一実施の形態による着脱装置がアンロック状態にあるときにおける抱持部と止着溝との相対関係を示す斜視図であり、（ａ）はこのアンロック状態を斜め上方から見た斜視図、（ｂ）は底面側から見た斜視図である。
【図１３】シャフトに押されてＢリニアガイドがガイド溝から逸脱したプッシュ状態の一実施の形態による着脱装置を破断して示す一部破断側面図である。
【図１４】ロック状態の一実施の形態による着脱装置を破断して示す一部破断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に、本発明による着脱装置およびそれを用いたヒンジ装置を洋式トイレに適用した、本発明を実施するための形態について説明する。
【００２９】
図１（ａ）は、本発明の一実施の形態による一対のヒンジ装置１ａ，１ｂを使用して、一方の物体である便座・便蓋ユニット２が他方の物体である便器３に装着された状態の正面図、同図（ｂ）は側面図である。
【００３０】
ヒンジ装置１ａは着脱装置４とロータリーダンパ５ａ、ヒンジ装置１ｂは、着脱装置４とロータリーダンパ５ｂとから構成され、便座・便蓋ユニット２を便器３に対して開閉自在に支持する。ロータリーダンパ５ａ，５ｂは、それぞれダンパケース８に回転軸９ａ，９ｂおよび粘性流体を収容して構成され、粘性流体によって回転軸９ａ，９ｂの回転に抵抗を付与する。本実施形態では、回転軸９ａ，９ｂの回転角度に制限のある有限角のロータリーダンパ５ａ，５ｂが使用されている。回転軸９ａはダンパケース８から突出する軸端が便座・便蓋ユニット２を構成する便蓋６に連結され、便蓋６の開閉時の回動に抵抗を与える。また、回転軸９ｂはダンパケース８から突出する軸端が便座・便蓋ユニット２を構成する便座７に連結され、便座７の開閉時の回動に抵抗を与える。
【００３１】
着脱装置４は、ロータリーダンパ５ａ，５ｂが取り付けられた便座・便蓋ユニット２を便器３に着脱自在に装着させる。便座・便蓋ユニット２の便器３への装着は、便座・便蓋ユニット２および便器３間を着脱装置４によって係合させることで行われ、便座・便蓋ユニット２の便器３からの離脱つまり取り外しは、便座・便蓋ユニット２および便器３間の着脱装置４による係合を解くことで行われる。
【００３２】
図２はヒンジ装置１ａの分解斜視図である。ヒンジ装置１ｂは、ロータリーダンパ５ａがロータリーダンパ５ｂとなる以外、ヒンジ装置１ａと同じ構成をしている。
【００３３】
上述したように、ヒンジ装置１ａは着脱装置４とロータリーダンパ５ａとから構成される。着脱装置４は、シャフト１１，ステーショナリーコア１２，リニアコア１３，スライダー１４，ロータリーコア１５，ハウジング１６およびバネ１７から構成される。
【００３４】
シャフト１１の一端側のダンパケース８への取り付けは、ダンパケース８に形成された貫通穴８ａに取付ネジ１８を通し、シャフト１１の一端側に形成された雌ねじ穴１１ａに取付ネジ１８を螺合させることで、行われる。ハウジング１６の便器３への取り付けは、ハウジング１６の径が小さい下端側をワッシャ１９，２０を介して便器３の取付穴３ａに挿入し、ハウジング１６と取付ジグ２１とを便器３を挟んで螺合させることで行われる。この螺合は、ナット２２およびワッシャ付き取付ボルト２３を用いて後述するように行われる。
【００３５】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ハウジング１６の平面図、側面図、縦断面図である。ハウジング１６は中空円筒状をしており、開放した上端側の一端面に第１の空間１６ａ、閉塞した下端側の他端面にネジ穴１６ｂおよびワッシャ収納溝１６ｃを臨ませて形成されている。第１の空間１６ａは、径が最も大きい第１内径部１６a1、次に径が大きい第２内径部１６a2、および最も径が小さい第３内径部１６a3から形成される。第３内径部１６a3にはバネ１７が収容され、バネ１７の上にロータリーコア１５，スライダー１４を収容したリニアコア１３およびステーショナリーコア１２がこの順に積まれて、これら各部材が第１の空間１６ａに収納される。ステーショナリーコア１２の外周には雄ねじが形成されており、この雄ねじが、第１内径部１６a1の内周に形成された雌ねじと螺合することで、ステーショナリーコア１２は、図４に示す一部拡大分解斜視図に示すように第１内径部１６a1に固定される。なお、図４において図２と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００３６】
ステーショナリーコア１２がこのようにハウジング１６に固定されることで、リニアコア１３およびロータリーコア１５はバネ１７によって下方から上方へ付勢されながらハウジング１６の内部に収容される。この際、リニアコア１３は、ハウジング１６の内部をハウジング１６の軸心方向に沿って後述するように直動自在に収容され、直動部材を構成する。ロータリーコア１５は、ハウジング１６の内部をハウジング１６の軸心周りに後述するように回動自在に収容され、回動部材を構成する。また、ハウジング１６に固定されるステーショナリーコア１２は固定部材を構成する。ステーショナリーコア１２のハウジング１６への固定は、上記の螺合に限られることはなく、ハウジング１６への圧入や嵌入等によって行ってもよい。また、これらの固定の際、固定箇所に接着剤を塗布したり、固定箇所を溶着等したりして、固定を補助するようにしてもよい。
【００３７】
図５は、便座・便蓋ユニット２が便器３に取り付けられた状態の着脱装置４を破断して示す一部破断側面図である。この状態の着脱装置４は、便座・便蓋ユニット２および便器３間の係合を解くことの出来るアンロック状態になっている。なお、図５において図２および図３と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００３８】
上述したハウジング１６と取付ジグ２１との螺合は、取付穴３ａ（図２参照）から突出するハウジング１６の下端外周に取付ジグ２１の上端部を嵌め、ワッシャ付き取付ボルト２３の頭部をハウジング１６の下端のネジ穴１６ｂ（図３参照）に螺合させることで、行われる。ワッシャ付き取付ボルト２３の下端は、取付ジグ２１の下端に嵌合したナット２２と予め螺合させてある。
【００３９】
図６（ａ）はシャフト１１の斜視図、同図（ｂ）は側面図である。シャフト１１は、止着溝１１a1が形成された第１の軸部分１１ａおよび第１の軸部分１１ａよりも直径が大きい第２の軸部分１１ｂを有し、第２の軸部分１１ｂ側には、第２の軸部分１１ｂよりも直径が大きい第３の軸部分１１ｃおよび第２の軸部分１１ｂと同じ直径の第４の軸部分１１ｄを有する。シャフト１１は、第２の軸部分１１ｂ側の一端の第４の軸部分１１ｄがダンパケース８に取付ネジ１８で上述のように固定されることで、便座・便蓋ユニット２の側に取り付けられる。第３の軸部分１１ｃの直径は任意であるが、本実施形態では第２，第４の軸部分１１ｂ，１１ｄよりも大きな直径にしている。また、第２の軸部分１１ｂの第１の軸部分１１ａから張り出す段差に形成される端面は、リニアコア１３の一端面に当接してリニアコア１３を押す押圧面１１b1になっている。
【００４０】
図７（ａ）はステーショナリーコア１２の斜視図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は底面図、同図（ｄ）は縦断面図である。
【００４１】
ステーショナリーコア１２は中空円筒状をしており、上端の一端面には、シャフト１１の第１の軸部分１１ａおよび第２の軸部分１１ｂを挿入させる口径で、シャフト１１の出入り口となる第１の挿入口１２ａが形成されている。このステーショナリーコア１２は、第１の挿入口１２ａを露出させてハウジング１６の第１の空間１６ａに収納されて、上述のように固定される。
【００４２】
ステーショナリーコア１２の中空内部には、第１の挿入口１２ａに連通して第２の空間１２ｂが形成されている。また、第２の空間１２ｂを囲む内周には、第１の挿入口１２ａを介するシャフト１１の挿入方向、つまり、ステーショナリーコア１２の軸心方向に沿って、複数のガイド溝１２ｃが形成されている。本実施形態では、ガイド溝１２ｃは、シャフト１１の軸心の周りに等間隔に同じ長さで４箇所に４本設けられている。また、ステーショナリーコア１２は、第２の空間１２ｂを臨ませる他端面側において、ガイド溝１２ｃの終端から内周の壁面が突出して形成されたガイド壁１２ｄを有する。ステーショナリーコア１２の他端面からのガイド壁１２ｄの突出高さは、一のガイド溝１２ｃの終端部分で最大で、隣のガイド溝１２ｃに向かって漸減し、隣のガイド溝１２ｃに至る箇所で最小となる。このガイド壁１２ｄはガイドカムを構成し、ガイド壁１２ｄの突出端面は、ロータリーコア１５の後述するＢリニアガイド１５ｄの傾斜端面１５ｅに当接して、ロータリーコア１５の回動を案内する軌道面となる。
【００４３】
図８（ａ）はリニアコア１３およびスライダー１４の斜視図、同図（ｂ）はリニアコア１３の平面図、同図（ｃ）は側面図、同図（ｄ）は底面図、同図（ｅ）は縦断面図である。同図（ｆ）はスライダー１４の平面図、同図（ｇ）は側面図である。
【００４４】
スライダー１４は、抱持部１４ａおよびスライドガイド部１４ｂを有するスライド部材を構成する。抱持部１４ａは、平面視半円弧状をしており、シャフト１１の止着溝１１a1に係合してシャフト１１を抱持する。スライドガイド部１４ｂは、側面視Ｔの字状をしており、抱持部１４ａに連なって抱持部１４ａの上端面に突出して抱持部１４ａに一体形成されている。止着溝１１a1（図６参照）は、第１の軸部分１１ａの一部箇所の直径が第１の軸部分１１ａの他の箇所よりも小さくされることで形成され、その溝深さがスライダー１４の抱持部１４ａの厚さを収容する深さになっている。また、止着溝１１a1の軸方向長さは、抱持部１４ａの高さを収容する長さを有して形成されている。
【００４５】
抱持部１４ａは、止着溝１１a1の外周に沿った円弧面を止着溝１１a1との当接面である内周に有し、その内周の半径は止着溝１１a1の部分のシャフト１１の半径と同サイズになっている。したがって、スライダー１４の抱持部１４ａは止着溝１１a1に密着して係合し、シャフト１１を抱持する。抱持部１４ａが止着溝１１a1に密着して係合することで、抱持部１４ａの上下の端面に形成される止着面１４ｃ，１４ｃと、止着溝１１a1の両端に立ち上がるシャフト１１の止着面１１a2，１１a2とが当接し、シャフト１１の軸心方向の移動が規制される。
【００４６】
リニアコア１３も中空円筒状をしており、閉塞した上端の一端面にシャフト１１の出入り口となる第２の挿入口１３ａが形成されている。第２の挿入口１３ａは、シャフト１１の第１の軸部分１１ａを挿入させ第２の軸部分１１ｂを挿入させない、第１の軸部分１１ａの直径よりも僅かに大きい口径に設定されており、ステーショナリーコア１２の第２の空間１２ｂに収納されたときに第１の挿入口１２ａに連なって配置される。この第２の挿入口１３ａは、挿入されたシャフト１１にラジアル方向の負荷が加わった場合に、シャフト１１を軸支することのできる形状および強度に形成されている。リニアコア１３の中空内部には、第２の挿入口１３ａに連通して第３の空間１３ｂが形成されている。スライダー１４の抱持部１４ａはこの第３の空間１３ｂに収容される。
【００４７】
また、リニアコア１３の第２の挿入口１３ａにはスライド溝１３ｃが連通して形成されている。このスライド溝１３ｃは、スライダー１４のスライドガイド部１４ｂを収納してスライドガイド部１４ｂと嵌合する。そして、スライド溝１３ｃは、シャフト１１の挿入方向と直交する方向、つまり、リニアコア１３の軸心からリニアコア１３の半径方向にスライド自在に、スライドガイド部１４ｂを保持する。本実施形態では、スライド溝１３ｃは、第２の挿入口１３ａの開口中心を挟む対向する２箇所に一対設けられている。スライダー１４は、円筒状の部材をその中心軸に対して直径方向に二分割した形状の一対の部材から構成され、第２の挿入口１３ａの開口中心に鏡像対称に形成されて、各スライド溝１３ｃに対称に配置される。したがって、スライダー１４の抱持部１４ａは、シャフト１１の軸心を挟む両側から止着溝１１a1を抱持する。この際、スライダー１４のスライドガイド部１４ｂは、止着溝１１a1の上方における第１の軸部分１１ａの外周に密着する。
【００４８】
また、リニアコア１３の外周には第１の被ガイド条を構成するＡリニアガイド１３ｄが突出して形成されている。このＡリニアガイド１３ｄは、ステーショナリーコア１２の内周に形成されたガイド溝１２ｃの溝形状に嵌合する突出形状を有する。つまり、Ａリニアガイド１３ｄの突出幅寸法はガイド溝１２ｃの溝幅寸法よりも狭く、Ａリニアガイド１３ｄの突出高さ寸法はガイド溝１２ｃの溝深さ寸法よりも僅かに低く設定されている。また、Ａリニアガイド１３ｄの突出長さ寸法はガイド溝１２ｃの溝長さ寸法よりも短く設定されている。本実施形態では、Ａリニアガイド１３ｄは、リニアコア１３の軸心の周りに等間隔に４箇所に同じ形状で、リニアコア１３の軸心に平行に４本設けられている。この構成により、リニアコア１３は、ステーショナリーコア１２の第２の空間１２ｂに収納されることで、Ａリニアガイド１３ｄがガイド溝１２ｃに案内されてガイド溝１２ｃに沿い、シャフト１１の挿入方向に直動自在になる。
【００４９】
また、リニアコア１３の開放した他端面１３ｅは第３の空間１３ｂを臨ませている。この他端面１３ｅは、各Ａリニアガイド１３ｄの形成方向、つまり、各Ａリニアガイド１３ｄの延長線方向における端面部を頂上とする山形に形成されている。Ａリニアガイド１３ｄは４箇所に設けられているので、他端面１３ｅには４箇所に山の頂上が形成されている。他端面１３ｅは山形カムを構成し、ロータリーコア１５の後述するＢリニアガイド１５ｄの傾斜端面１５ｅに当接して、ロータリーコア１５の回動を案内する軌道面となる。
【００５０】
図９（ａ）はロータリーコア１５の斜視図、同図（ｂ）は平面図、同図（ｃ）は側面図、同図（ｄ）は縦断面図である。
【００５１】
ロータリーコア１５は、小さな外径の小径部１５ａと大きな外径の大径部１５ｂとを有する円筒状をしており、その軸心に沿って挿入穴１５ｃが貫通して開口している。挿入穴１５ｃは、小径部１５ａがリニアコア１３の第３の空間１３ｂに嵌合したときに、リニアコア１３の第２の挿入口１３ａに連なって配置される。挿入穴１５ｃの口径は、第２の挿入口１３ａと同じ直径に設定され、シャフト１１の第１の軸部分１１ａを挿入させる寸法になっている。
【００５２】
大径部１５ｂの外周には、第２の被ガイド条を構成するＢリニアガイド１５ｄが突出して形成されている。本実施形態では、Ｂリニアガイド１５ｄは、ロータリーコア１５の軸心の周りに等間隔に４箇所に同じ形状で、ロータリーコア１５の軸心に平行に４本設けられている。Ｂリニアガイド１５ｄはステーショナリーコア１２のガイド溝１２ｃに所定長嵌合する形状を有し、Ｂリニアガイド１５ｄの突出幅および突出高さ寸法は、リニアコア１３のＡリニアガイド１３ｄと同じになっている。Ｂリニアガイド１５ｄの上端面は傾斜端面１５ｅになっている。この傾斜端面１５ｅは、リニアコア１３の他端面１３ｅに形成される山の傾斜角度、および、ステーショナリーコア１２に形成されるガイド壁１２ｄの傾斜角度と同じ角度で傾斜しており、スライドカムとして機能する。
【００５３】
大径部１５ｂの底面は、バネ１７に付勢される付勢面に設定されている。バネ１７は、リニアコア１３およびロータリーコア１５をステーショナリーコア１２の一端面の側に付勢する弾性部材を構成する。このバネ１７は、ロータリーコア１５，リニアコア１３，ステーショナリーコア１２およびシャフト１１の中心軸に沿って弾発力を作用させる。本実施形態では、バネ１７として圧縮コイルバネが用いられているが、これに限られることはない。
【００５４】
リニアコア１３の第３の空間１３ｂにロータリーコア１５の小径部１５ａが嵌合してリニアコア１３およびロータリーコア１５がステーショナリーコア１２に収容された状態においては、Ａリニアガイド１３ｄはガイド溝１２ｃに収まり、Ｂリニアガイド１５ｄは一部がガイド溝１２ｃに収まる。この状態では、Ａリニアガイド１３ｄとＢリニアガイド１５ｄとの間の距離は最短になり、Ｂリニアガイド１５ｄはガイド溝１２ｃに所定長嵌合する。この際、ロータリーコア１５は、Ｂリニアガイド１５ｄがガイド溝１２ｃに所定長案内されてシャフト１１の挿入方向に所定長直動自在に、大径部１５ｂがステーショナリーコア１２の第２の空間１２ｂに収納される。
【００５５】
Ｂリニアガイド１５ｄは、リニアコア１３の他端面１３ｅに形成される山の頂上にガイド壁１２ｄの突出高さ以上傾斜端面１５ｅが押され、リニアコア１３からガイド壁１２ｄの突出高さ以上離れると、ガイド溝１２ｃから逸脱する突出長さ寸法に設定されている。Ｂリニアガイド１５ｄがガイド溝１２ｃから逸脱したときには、ロータリーコア１５は、小径部１５ａがリニアコア１３の第３の空間１３ｂに回動自在に嵌合しつつ、リニアコア１３に相対的に回動可能になる。
【００５６】
また、小径部１５ａの上端面には、制御片１５ｆが上端面から延伸して突起状に形成されている。制御片１５ｆの外周は小径部１５ａの外周と面一の円弧面になっており、ロータリーコア１５の軸心に面する側の制御片１５ｆの端面は、水平面になっている。制御片１５ｆは、回動してスライダー１４の抱持部１４ａの外周に当接することで、スライドガイド部１４ｂがスライド溝１３ｃに保持されたスライド部材１４をリニアコア１３の軸心に向かう方向にスライドさせる。そして、第１および第２の各挿入口１２ａ，１３ａ並びに挿入穴１５ｃに挿入された第１の軸部分１１ａに形成された止着溝１１a1に、抱持部１４ａを係合させる。
【００５７】
図６に示すシャフト１１は、その他端がハウジング１６に挿入されたときに、止着溝１１a1より下方の長い第１の軸部分１１ａが挿入穴１５ｃに位置し、止着溝１１a1がリニアコア１３の第３の空間１３ｂ、止着溝１１a1より上方の短い第１の軸部分１１ａがリニアコア１３の第２の挿入口１３ａに位置する長さ寸法に設定されている。
【００５８】
本実施形態では、制御片１５ｆは、ロータリーコア１５の軸心を挟む１８０°対向する２箇所に一対設けられている。制御片１５ｆの対向する内側の水平面間は、止着溝１１a1に嵌合した一対の抱持部１４ａを挟持する距離Ｗ離れており、この水平面間の空間はロック規制空間とされている。ロータリーコア１５が制御片１５ｆと共に回動して、図１０（ａ）に示す平面図に示すように各抱持部１４ａがこのロック規制空間に位置し、抱持部１４ａの円弧状をした外周面に制御片１５ｆの内側の水平面が当接すると、抱持部１４ａは止着溝１１a1に嵌合した密着状態になる。この状態では、抱持部１４ａの止着面１４ｃとシャフト１１の止着面１１a2 とが当接し、シャフト１１はその軸方向の動きが規制される。抱持部１４ａの円弧状をした外周面と制御片１５ｆの内側の水平面とのこれら各当接箇所はロックポイント（Ｌ点）とされ、図８（ａ）および図９（ａ）で点Ｌとして示される。
【００５９】
抱持部１４ａのロックポイントは外周円弧の中心位置、制御片１５ｆのロックポイントは内側の水平面における幅方向の中心位置にある。各ロックポイントが合致したこの状態から、ロータリーコア１５が制御片１５ｆと共に回動し、制御片１５ｆのロックポイントが図１０（ｂ）の平面図に示す位置に９０°回動すると、規制空間に閉じ込められていた抱持部１４ａの動きは開放される。このため、抱持部１４ａは図で矢示する相互に離反する方向に移動可能となる。したがって、抱持部１４ａを止着溝１１a1から引き離すことで、シャフト１１の軸方向の動きが許容される。
【００６０】
図１０（ｃ）および（ｄ）は、共に、シャフト１１を抜いて着脱装置４を斜め上方から見た斜視図であり、同図（ｃ）は、制御片１５ｆが同図（ａ）に示す回動位置にある状態、同図（ｄ）は、制御片１５ｆが９０°回動して同図（ｂ）に示す回動位置にあり、抱持部１４ａが離反した状態を示している。
【００６１】
図１０（ｃ）に示す状態では、各抱持部１４ａの対向する内周間の距離Ｖａは、リニアコア１３の第２の挿入口１３ａの直径φよりも小さい（Ｖａ＜φ）。このため、各抱持部１４ａの内周は第２の挿入口１３ａの内周の内側に入り込み、各抱持部１４ａは収縮したような状態になる。この状態では、各抱持部１４ａは止着溝１１a1に密着して係合する。図１１はこのロック状態における抱持部１４ａと止着溝１１a1との相対関係を示す斜視図であり、同図（ａ）はこのロック状態を斜め上方から見た斜視図、同図（ｂ）は底面側から見た斜視図である。なお、同図において図６および図１０と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００６２】
一方、図１０（ｄ）に示す状態では、各抱持部１４ａの対向する内周間の距離Ｖｂは、リニアコア１３の第２の挿入口１３ａの直径φよりも大きい（Ｖｂ＞φ）。このため、各抱持部１４ａの内周は第２の挿入口１３ａの内周の外側に張り出し、各抱持部１４ａは拡張したような状態になる。この状態では各抱持部１４ａは止着溝１１a1から離れ、抱持部１４ａと止着溝１１a1との係合が解かれる。図１２はこのアンロック状態における抱持部１４ａと止着溝１１a1との相対関係を示す斜視図であり、同図（ａ）はこのアンロック状態を斜め上方から見た斜視図、同図（ｂ）は底面側から見た斜視図である。なお、同図において図６および図１０と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００６３】
本実施形態による着脱装置４は、上述したように、便座・便蓋ユニット２の側に一端が取り付けられるシャフト１１と、便器３の側に取り付けられるハウジング１６とから構成される。ハウジング１６の内部の第１の空間１６ａにはステーショナリーコア１２が固定され、ステーショナリーコア１２の内部の第２の空間１２ｂには、第１および第２の挿入口１２ａ，１３ａ並びに挿入穴１５ｃを連通させてリニアコア１３およびロータリーコア１５が直列に収納される。第２の空間１２ｂに収納されたリニアコア１３の内部の第３の空間１３ｂには、ロータリーコア１５の小径部１５ａが嵌合される。ロータリーコア１５およびリニアコア１３は、バネ１７によってステーショナリーコア１２の一端面の側に付勢される。
【００６４】
便座・便蓋ユニット２を便器３に装着して固定するロック操作では、次の第１動作を行うことで、第２動作から第３動作が連続して行われる。
【００６５】
（第１動作）便座・便蓋ユニット２の便器３への装着は、便座・便蓋ユニット２を把持し、便座・便蓋ユニット２に取り付けられたシャフト１１の他端を、便器３に取り付けられたハウジング１６に固定されたステーショナリーコア１２の第１の挿入口１２ａに挿入し、便座・便蓋ユニット２を便器３に押し付けることで行われる。ステーショナリーコア１２の第１の挿入口１２ａに挿入されたシャフト１１の他端は、第１の挿入口１２ａを通過するが、リニアコア１３に形成された第２の挿入口１３ａを第２の軸部分１１ｂが通過できず、第２の軸部分１１ｂの押圧面１１b1が第２の挿入口１３ａ周囲のリニアコア１３の一端面に当接する。ここで、便座・便蓋ユニット２をバネ１７の弾発力を上回る一定の力で垂直下方に押し込み、便器３に押し付けると、第２の軸部分１１ｂがリニアコア１３を押す。
【００６６】
（第２動作）リニアコア１３は、Ａリニアガイド１３ｄとガイド溝１２ｃとにより、シャフト１１の挿入方向と平行な直進方向に動作が規制されている。したがって、リニアコア１３は、便座・便蓋ユニット２を便器３へ押す力により、Ａリニアガイド１３ｄがガイド溝１２ｃに案内されて、ハウジング１６の他端面の側へバネ１７の弾発力に抗して直動する。リニアコア１３の他端面１３ｅには、ロータリーコア１５が当接して動作自在に配置されている。
【００６７】
ロータリーコア１５は、Ｂリニアガイド１５ｄの所定長の一部範囲がガイド溝１２ｃに収められており、この一部範囲でシャフト１１の挿入方向と平行な直進方向に動作が規制されている。したがって、ロータリーコア１５は、リニアコア１３の上記の直動により、傾斜端面１５ｅがリニアコア１３の他端面１３ｅに形成された山の頂上に押されて、リニアコア１３と共にハウジング１６の他端面の側へ、バネ１７の弾発力に抗して直動する。この際、ロータリーコア１５は、Ｂリニアガイド１５ｄがガイド溝１２ｃと所定長の一部範囲しか嵌合していないので、ガイド壁１２ｄの突出高さ以上押されて直動すると、Ｂリニアガイド１５ｄがガイド溝１２ｃから逸脱する。
【００６８】
図１３は、シャフト１１に押されてＢリニアガイド１５ｄがガイド溝１２ｃから逸脱したこのプッシュ状態の着脱装置４を破断して示す一部破断側面図である。なお、図１３において図５と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。このプッシュ状態では、同図に示すように、ステーショナリーコア１２の第１の内部空間１２ｂの下方にリニアコア１３およびロータリーコア１５が追いやられ、Ｂリニアガイド１５ｄの傾斜端面１５ｅが、破線で示すガイド壁１２ｄの突出高さよりも低い位置にある。
【００６９】
Ｂリニアガイド１５ｄがガイド溝１２ｃから逸脱すると、ロータリーコア１５は、小径部１５ａが嵌合するリニアコア１３の第３の空間１３ｂに案内されて、その軸心周りに回動自在になる。このため、ロータリーコア１５の傾斜端面１５ｅは、リニアコア１３の山形をした他端面１３ｅの傾斜面を滑り上がり、ロータリーコア１５は、リニアコア１３の傾斜した他端面１３ｅを軌道面として回動する。
【００７０】
その後、便座・便蓋ユニット２を便器３に押し付ける力がバネ１７の弾発力以下になると、ロータリーコア１５がバネ１７に付勢されてハウジング１６の一端面の側へ押し戻される。ロータリーコア１５が押し戻されると、傾斜端面１５ｅはガイド壁１２ｄの突出端に当接するようになる。ガイド壁１２ｄの突出高さは隣のガイド溝１２ｃに向かって漸減するため、ロータリーコア１５がバネ１７に付勢されてハウジング１６の一端面の側へ押し戻されることで、傾斜端面１５ｅがガイド壁１２ｄの突出端に案内されて、ロータリーコア１５はさらに回動する。本実施形態では、ガイド溝１２ｃがステーショナリーコア１２の軸心の周りに等間隔に４箇所設けられているため、ロータリーコア１５は９０°回動することになる。
【００７１】
（第３動作）この回動により、リニアコア１３の第３の空間１３ｂに存在する制御片１５ｆも、回動する。リニアコア１３のスライド溝１３ｃには、スライダー１４のスライドガイド部１４ｂがスライド自在に保持されており、回動する制御片１５ｆは、スライダー１４の抱持部１４ａに当接することで、スライダー１４をスライド溝１３ｃに沿ってリニアコア１３の軸心に向かう方向にスライドさせる。ロータリーコア１５が回動して傾斜端面１５ｅが隣のガイド溝１２ｃに至り、ロータリーコア１５が９０°回動すると、制御片１５ｆも９０°回動して、制御片１５ｆと抱持部１４ａとの各ロックポイントは図１０（ａ）に示すように合致する。
【００７２】
このため、スライダー１４の抱持部１４ａは、図１１に示すように、シャフト１１の第１の軸部分１１ａに形成された止着溝１１a1に止着溝１１a1を挟む形で係合する。止着溝１１a1に抱持部１４ａが係合することで、シャフト１１はハウジング１６から抜けなくなり、便座・便蓋ユニット２が便器３に装着されて固定されるロック状態になる。ロータリーコア１５が９０°回動して傾斜端面１５ｅが隣のガイド溝１２ｃに至ると、Ｂリニアガイド１５ｄがバネ１７に付勢されて押し戻され、隣のガイド溝１２ｃと所定長嵌合する初期状態に戻る。
【００７３】
図１４は、このロック状態の着脱装置４を破断して示す一部破断側面図である。なお、図１４において図１３と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。ロック状態では、同図に示すように、制御片１５ｆが抱持部１４ａの外周を挟持し、抱持部１４ａの内周が止着溝１１a1を挟んでいる。
【００７４】
また、便座・便蓋ユニット２の便器３からの取り外し操作は、次の第４動作を行ってロック状態を解除し、第５動作および第６動作を連続することで行われる。
【００７５】
（第４動作）便器３に取り付けられている便座・便蓋ユニット２を把持し、便座・便蓋ユニット２を便器３に再度垂直下方に押し付ける。
【００７６】
（第５動作）第５動作はロック操作時の第２動作と同じである。つまり、便座・便蓋ユニット２を便器３に押し付ける力により、リニアコア１３は、シャフト１１の第２の軸部分１１ｂに押され、ハウジング１６の他端面の側へ再度直動する。ロータリーコア１５も、リニアコア１３のこの直動により、リニアコア１３と共にハウジング１６の他端面の側へ再度直動する。ロータリーコア１５がガイド壁１２ｄの突出高さ以上押されて直動すると、Ｂリニアガイド１５ｄがガイド溝１２ｃから再度逸脱する。
【００７７】
Ｂリニアガイド１５ｄがガイド溝１２ｃから逸脱すると、ロータリーコア１５は、その軸心周りに再度回動自在になる。このため、ロータリーコア１５は、リニアコア１３の傾斜した他端面１３ｅを軌道面として回動する。その後、便座・便蓋ユニット２を便器３に押し付ける力が再度バネ１７の弾発力以下になると、ロータリーコア１５がバネ１７に付勢されてハウジング１６の一端面の側へ押し戻され、ロータリーコア１５は、傾斜端面１５ｅがガイド壁１２ｄの突出端に案内されて、再度９０°回動する。
【００７８】
（第６動作）この回動により、制御片１５ｆも回動し、制御片１５ｆは、抱持部１４ａを止着溝１１a1に係合させる回動位置から移動する。制御片１５ｆが９０°回動して、図１０（ｂ）に示すように、制御片１５ｆのロックポイントが抱持部１４ａのロックポイントから９０°離れると、スライダー１４は、抱持部１４ａが止着溝１１a1から離れる方向にスライド自在になる。この結果、シャフト１１をハウジング１６から抜くことで抱持部１４ａがシャフト１１に押されて離反し、シャフト１１をハウジング１６から抜くことが可能な図１２に示すアンロック状態になる。ロータリーコア１５が９０°回動して傾斜端面１５ｅが隣のガイド溝１２ｃに至ると、Ｂリニアガイド１５ｄはバネ１７に付勢されて押し戻され、隣のガイド溝１２ｃと所定長嵌合する初期状態に再度戻る。
【００７９】
前述した図５は、このアンロック状態になった着脱装置４を示している。同図では制御片１５ｆがシャフト１１の陰になって見えていないが、アンロック状態では、制御片１５ｆが抱持部１４ａのスライド方向には存在せず、スライダー１４がスライド溝１３ｃに沿ってスライド自在になっている。
【００８０】
上述したロータリーコア１５の回動は、ロータリーコア１５の軸心の周りに等間隔に４箇所設けられたＢリニアガイド１５ｄが、ステーショナリーコア１２の軸心の周りに等間隔に４箇所設けられたガイド溝１２ｃから逸脱することで、行われる。したがって、Ｂリニアガイド１５ｄのガイド溝１２ｃからのこの逸脱は、ロータリーコア１５が１／４回転する毎に行われて、シャフト１１のロック状態とアンロック状態とが交互に出現する。
【００８１】
このように本実施形態の着脱装置４によれば、便座・便蓋ユニット２の便器３への装着、および便座・便蓋ユニット２の便器３からの取り外し操作は、便座・便蓋ユニット２を便器３に単に押し付けることだけで行われる。このため、洋式トイレに使われる特許文献１に開示された従来の着脱装置のように、押圧部材を押すアンロック操作を、２つのヒンジ装置を構成するそれぞれの着脱装置に対して両手で同時に行う、手間がかかって難しい操作をすることなく、便座・便蓋ユニット２を便器３から容易に取り外すことが可能になる。よって、洋式トイレの清掃や、メンテナンス、便座・便蓋ユニット２の交換作業を容易に行うことができるようになる。
【００８２】
また、本実施形態の着脱装置４によれば、シャフト１１のハウジング１６に対する抜き差しは、シャフト１１の挿入方向と直交する方向にスライダー１４をスライドさせ、シャフト１１の止着溝１１a1とスライダー１４の抱持部１４ａとを係合させ、または係合解除させて、行われる。このため、シャフト１１をハウジング１６から抜けさせなくする状態にするロック操作、およびシャフト１１をハウジング１６から抜けさせる状態にするアンロック操作は、シャフト１１の回動位置とハウジング１６側の各部材との回動位置とに関係なく行われ、便座・便蓋ユニット２の便器３への着脱は、各部材の回動位置を考慮することなく、容易に行える。したがって、シャフト１１のハウジング１６への挿入時にシャフト１１やロータリーコア１５がどの回動位置にあっても、相手部材であるハウジング１６へシャフト１１を容易に挿入することが出来る。
【００８３】
また、本実施形態の着脱装置４によれば、リニアコア１３は、その軸心の周りに等間隔に４箇所設けられたＡリニアガイド１３ｄが、ステーショナリーコア１２の軸心の周りに等間隔に４箇所設けられたガイド溝１２ｃに嵌合して案内されるので、安定して直動する。また、ロータリーコア１５も、その軸心の周りに等間隔に４箇所設けられたＢリニアガイド１５ｄの傾斜端面１５ｅが、リニアコア１３の他端面１３ｅに等間隔に４箇所設けられた山の頂上に押されることで、４箇所のガイド溝１２ｃに案内されて、リニアコア１３と共に安定して直動する。
【００８４】
また、本実施形態の着脱装置４によれば、シャフト１１の止着溝１１a1とスライダー１４の抱持部１４ａとは、止着溝１１a1の溝形状に合った外形形状を有する抱持部１４ａが止着溝１１a1と嵌まり合うことで、係合する。このため、止着溝１１a1と抱持部１４ａとの係合は堅固に行われ、シャフト１１はハウジング１６から確実に抜けなくなる。
【００８５】
また、本実施形態によれば、手間がかかって難しい操作をすることなく、便座・便蓋ユニット２を便器３に容易に着脱させることが可能な着脱装置４を用いて、便座・便蓋ユニット２を便器３に開閉自在に支持するヒンジ装置１ａ，１ｂを提供することが出来る。
【００８６】
なお、上記実施形態では、ダンパケース８にシャフト１１、便器３にハウジング１６を取り付けて、着脱装置４を構成した場合について、説明した。しかし、これとは逆に、ダンパケース８にハウジング１６、便器３にシャフト１１を取り付けて、着脱装置４を構成することも出来る。
【００８７】
また、ダンパケース８へのシャフト１１の取り付けは取付ネジ１８、ハウジング１６の便器３への取り付けは取付ジグ２１を使って行ったが、これらの取付は上記実施形態の仕方に限られることはない。ダンパケース８にシャフト１１、便器３にハウジング１６が固定されるのであれば、他の取り付け方であっても上記実施形態と同様な作用効果が奏される。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
上記実施形態では、本発明による着脱装置およびそれを用いたヒンジ装置を洋式トイレに適用した場合について、説明した。しかし、本発明による着脱装置およびそれを用いたヒンジ装置は、洋式トイレに限ることなく、一方の物体を他方の物体に着脱自在に取り付ける構造をした他の装置にも同様に適用することが出来、同様な作用効果が奏される。
【符号の説明】
【００８９】
１ａ，１ｂ…ヒンジ装置、２…便座・便蓋ユニット（一方の物体）、３…便器（他方の物体）、４…着脱装置、５ａ，５ｂ…ロータリーダンパ、６…便蓋、７…便座、８…ダンパケース、９ａ，９ｂ…回転軸、１１…シャフト、１１ａ…第１の軸部分、１１a1…止着溝、１１a2…止着面、１１ｂ…第２の軸部分、１１b1…押圧面、１１ｃ…第３の軸部分、１１ｄ…第４の軸部分、１２…ステーショナリーコア（固定部材）、１２ａ…第１の挿入口、１２ｂ…第２の空間、１２ｃ…ガイド溝、１２ｄ…ガイド壁、１３…リニアコア（直動部材）、１３ａ…第２の挿入口、１３ｂ…第３の空間、１３ｃ…スライド溝、１３ｄ…Ａリニアガイド（第１の被ガイド条）、１３ｅ…リニアコア１３の他端面、１４…スライダー（スライド部材）、１４ａ…抱持部、１４ｂ…スライドガイド部、１４ｃ…止着面、１５…ロータリーコア（回動部材）、１５ａ…小径部、１５ｂ…大径部、１５ｃ…挿入穴、１５ｄ…Ｂリニアガイド（第２の被ガイド条）、１５ｅ…傾斜端面、１５ｆ…制御片、１６…ハウジング、１６ａ…第１の空間、１７…バネ（弾性部材）、Ｌ…ロックポイント
【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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【国際調査報告】
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