(57)【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、
一端が他方の物体の側に取り付けられるヒンジピンと、
前記ヒンジピンの他端側に巻回される弾性部材と、
前記ヒンジピンの他端側に巻回された前記弾性部材を収容すると共に前記ヒンジピンの他端側に回転自在に嵌入する、軸心方向と直交する方向に開口して形成された収容部、および、前記弾性部材の少なくとも一方の端部を前記収容部の側方の側端面から露出させると共に前記弾性部材が前記ヒンジピンの他端側に巻着する向きに前記端部を移動させる前記側端面に形成されたロック溝を有する、一方の物体の側に取り付けられるアダプタと、
前記ヒンジピンの他端側に前記収容部が嵌入した前記アダプタの外周を覆う被覆部、前記被覆部を前記アダプタの外周に沿って前記アダプタの軸心周りに回動させる際に前記ヒンジピンと交錯する前記被覆部の被覆部分が切り欠かれて形成される長穴、および、前記側端面に対向する前記被覆部の被覆内面に突出して形成され前記被覆部が回動することで前記ロック溝から露出する前記端部に係合して前記弾性部材を前記ヒンジピンの他端側に巻着させ前記アダプタの回転をロックする突出部を有する、軸心が前記アダプタの軸心と同心に設けられるカバーと、
前記弾性部材を前記ヒンジピンの他端側に巻着させる巻着位置に前記弾性部材の弾性力に抗して前記突出部を保持する保持機構と
を備えることを特徴とするロック機構を備えた着脱装置。
【請求項２】
前記保持機構は、前記被覆部の内周に突出して形成された係合部と、前記被覆部が回動して前記係合部が描く軌跡上における前記アダプタの外周に窪んで形成された第１被係合部とから構成され、前記突出部が前記巻着位置に存在するときに前記係合部と前記第１被係合部とが係合して前記突出部を前記巻着位置に保持することを特徴とする請求項１に記載のロック機構を備えた着脱装置。
【請求項３】
前記保持機構は、前記被覆部が回動して前記係合部が描く軌跡上における前記アダプタの外周に窪んで形成された第２被係合部を備え、前記弾性部材を前記ヒンジピンの他端側に巻着させない弛緩位置に前記突出部が存在するときに前記係合部と前記第２被係合部とが係合して前記突出部を前記弛緩位置に保持することを特徴とする請求項２に記載のロック機構を備えた着脱装置。
【請求項４】
前記保持機構は、
前記側端面に対向する前記被覆部の被覆内面から軸心方向に所定長離れた前記被覆部の内周に突出して形成された突起と、
前記弾性部材を前記ヒンジピンの他端側に巻着させない弛緩位置に前記突出部を存在させる周位置において前記アダプタの一端面から前記アダプタの外周を軸心方向に所定長沿い、続いて前記突出部が前記巻着位置に位置するまで前記アダプタの周方向に沿い、続いて軸心方向に沿って前記アダプタの外周に形成された、前記突起を案内するスライド溝と、
から構成されることを特徴とする請求項１に記載のロック機構を備えた着脱装置。
【請求項５】
前記保持機構は、前記ヒンジピンの外周に形成された段差と、前記弾性部材を前記ヒンジピンの他端側に巻着させない弛緩位置に前記突出部を存在させる周位置において前記ヒンジピンの他端側を挿通させる前記長穴の第１径部分と、前記被覆部を軸心周りに回動させて前記突出部が前記巻着位置に位置すると前記段差に係合する前記第１径部分と連通する前記長穴の第２径部分と、前記第１径部分および前記第２径部分間に前記第１径部分および前記第２径部分の各直径よりも短い間隔で形成されて、前記第１径部分および前記第２径部分間における前記ヒンジピンの移動に抵抗を与える前記長穴の幅狭部分とにより、構成されることを特徴とする請求項１に記載のロック機構を備えた着脱装置。
【請求項６】
前記アダプタは、前記ロック溝の周囲を囲む周壁が前記側端面に突出して形成され、
前記カバーは、前記周壁の内周に外周が摺接して突出する前記被覆部の被覆内面隆起部分に前記突出部が形成される
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のロック機構を備えた着脱装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のロック機構を備えた着脱装置と、
前記アダプタに取り付けられる、または、前記アダプタと一体に成形されるダンパケース、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に連結される回転軸を有し、一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、水洗トイレの便器に対して便座を着脱自在に装着させる。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を開閉自在に支持する。この着脱装置は、便器に固定される固定アダプタと、便座を支持する便座ジョイントに取り付けられるヒンジロッドとから構成される。固定アダプタの末端部分には突起部が形成され、ヒンジロッドにはこの突起部が噛み合う組み立て穴が形成されている。便座は、ヒンジロッドの組み立て穴に固定アダプタの突起部が噛み合わされることで、便器に着脱自在に固定される。【０００４】
また、特許文献２にも同様な着脱装置およびそれを用いたヒンジ装置が開示されている。この着脱装置は、ヒンジピンが立設された便器に固定される連結要素と、便座が取り付けられるケーシングとから構成される。便座は、ケーシングに形成されたスロットにヒンジピンが挿入され、ケーシングのヒンジピンからの抜けがロック部材により防止されることで、便器に着脱自在に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００５０１４１８５号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１３／０２２４０９号パンフレット
【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、便座ジョイントに取り付けられるヒンジロッドは、固定アダプタの突起部を中心に回転してしまう。また、特許文献２に開示された上記従来の着脱装置では、便座に取り付けられるケーシングがヒンジピンを中心に回転してしまう。このため、上記従来の各着脱装置では、便座や便座カバーが便器に対して回動し、これに伴い、便座や便座カバーが斜めになったり、がたついたりして、所定の位置に定めることが出来なかった。
【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、
一端が他方の物体の側に取り付けられるヒンジピンと、
ヒンジピンの他端側に巻回される弾性部材と、
ヒンジピンの他端側に巻回された弾性部材を収容すると共にヒンジピンの他端側に回転自在に嵌入する、軸心方向と直交する方向に開口して形成された収容部、および、弾性部材の少なくとも一方の端部を収容部の側方の側端面から露出させると共に弾性部材がヒンジピンの他端側に巻着する向きに前記端部を移動させる前記側端面に形成されたロック溝を有する、一方の物体の側に取り付けられるアダプタと、
ヒンジピンの他端側に収容部が嵌入したアダプタの外周を覆う被覆部、被覆部をアダプタの外周に沿ってアダプタの軸心周りに回動させる際にヒンジピンと交錯する被覆部の被覆部分が切り欠かれて形成される長穴、および、前記側端面に対向する被覆部の被覆内面に突出して形成され被覆部が回動することでロック溝から露出する前記端部に係合して弾性部材をヒンジピンの他端側に巻着させアダプタの回転をロックする突出部を有する、軸心がアダプタの軸心と同心に設けられるカバーと、
弾性部材をヒンジピンの他端側に巻着させる巻着位置に弾性部材の弾性力に抗して突出部を保持する保持機構と
を備えることを特徴とする。【０００８】
本構成によれば、ヒンジピンの一端を他方の物体の側、アダプタを一方の物体の側に取り付け、アダプタの収容部をヒンジピンの他端側に嵌入し、収容部内でヒンジピンの他端側に弾性部材が巻回した状態にすることで、一方の物体を他方の物体に装着することが出来る。この状態で、カバーの被覆部をアダプタの外周に沿ってアダプタの軸心周りに回動させることで、被覆部の被覆内面に突出して形成された突出部は、アダプタの側端面に形成されたロック溝から露出する弾性部材の端部に係合して、端部を周方向に押す。弾性部材は、この押す力によってヒンジピンの他端側に巻着する。突出部が巻着位置に存在するこの状態は、保持機構によって弾性部材の弾性力に抗して保持される。弾性部材がヒンジピンの他端側に巻着した状態に保持されると、アダプタの収容部に収容された弾性部材がヒンジピンの他端側に絡み付き、アダプタのヒンジピンに対する回転は阻止されてロックされる。このため、アダプタに取り付けられる一方の物体は、ヒンジピンに取り付けられる他方の物体に対して、従来のように回動しなくなる。この結果、一方の物体を他方の物体に容易に取り付けおよび取り外し出来ると共に、一方の物体が他方の物体に対して斜めになったり、がたついたりすることなく、一方の物体を所定の位置に定めることが可能になる。【０００９】
また、本発明は、保持機構が、被覆部の内周に突出して形成された係合部と、被覆部が回動して係合部が描く軌跡上におけるアダプタの外周に窪んで形成された第１被係合部とから構成され、突出部が巻着位置に存在するときに係合部と第１被係合部とが係合して突出部を巻着位置に保持することを特徴とする。【００１０】
本構成によれば、カバーの被覆部がアダプタの外周に沿ってアダプタの軸心周りに回動し、被覆部の内周に形成された係合部とアダプタの外周に形成された第１被係合部とが係合することで、突出部が巻着位置に保持される。したがって、弾性部材が突出部によってヒンジピンの他端側に巻着した状態に保持されて、アダプタの回転ロック状態が保たれる。【００１１】
また、本発明は、被覆部が回動して係合部が描く軌跡上におけるアダプタの外周に窪んで形成された第２被係合部を上記の保持機構が備え、弾性部材をヒンジピンの他端側に巻着させない弛緩位置に突出部が存在するときに係合部と第２被係合部とが係合して突出部を弛緩位置に保持することを特徴とする。【００１２】
本構成によれば、カバーの被覆部がアダプタの外周に沿ってアダプタの軸心周りに回動し、被覆部の内周に形成された係合部とアダプタの外周に形成された第２被係合部とが係合することで、突出部は弛緩位置に保持される。したがって、弾性部材が突出部によってヒンジピンの他端側に巻着しない状態に保持されて、弾性部材のヒンジピンに対する絡み付きがほどけた状態になる。このため、アダプタをヒンジピンの軸心方向に移動させることで、アダプタの収容部からヒンジピンの他端側が抜け、アダプタとヒンジピンとの係合を解くことが出来る。また、被覆部をアダプタの外周に沿ってアダプタの軸心周りに回動させ、被覆部の内周に形成された係合部をアダプタの外周に形成された第１被係合部と第２被係合部との間で移動させることで、簡単に、ヒンジピンに対するアダプタの回転をロック状態およびアンロック状態にすることが出来る。【００１３】
また、本発明は、保持機構が、
前記側端面に対向する被覆部の被覆内面から軸心方向に所定長離れた被覆部の内周に突出して形成された突起と、
弾性部材をヒンジピンの他端側に巻着させない弛緩位置に突出部を存在させる周位置においてアダプタの一端面からアダプタの外周を軸心方向に所定長沿い、続いて突出部が巻着位置に位置するまでアダプタの周方向に沿い、続いて軸心方向に沿ってアダプタの外周に形成された、突起を案内するスライド溝と、
から構成されることを特徴とする。【００１４】
本構成によれば、被覆部の内周に形成された突起と、軸心方向にアダプタの外周に所定長形成されたスライド溝との軸心周りにおける周位置を合わせ、カバーを軸心方向にアダプタの外周に沿って移動させることで、軸心方向に所定長形成されたスライド溝に沿って突起が所定長移動し、カバーのアダプタへの装着が案内される。続いて、アダプタを覆ったカバーを軸心周りにアダプタの外周に沿って回動させることで、周方向に形成されたスライド溝に沿って突起が移動する。カバーは、周方向に続いて軸心方向に形成されたスライド溝に突起が達するまで回動し、突出部が巻着位置に案内される。突出部が巻着位置に位置すると、弾性部材の端部が突出部に押されて弾性部材がヒンジピンの他端側に巻着する。この状態では、収容部に収容された弾性部材はヒンジピンの他端側に絡み付く。続いて、カバーを軸心方向にアダプタの外周に沿って移動させることで、突出部が巻着位置に位置した状態で、周方向に続いて軸心方向に形成されたスライド溝に沿って突起が移動し、カバーのアダプタに対する相対位置が軸心方向にずれる。このずれによって突起が周方向に続いて軸心方向に形成されたスライド溝に滞在することで、カバーの周方向への回動が規制され、弾性部材がヒンジピンの他端側に絡み付いた状態に保持されて、アダプタの回転ロック状態が保たれる。このロック状態は、突起の軌跡をたどって突起をスライド溝に沿って動かさなければ解けないので、意図した操作をカバーに対して行わないと、解除することは出来ない。【００１５】
また、本発明は、保持機構が、ヒンジピンの外周に形成された段差と、弾性部材をヒンジピンの他端側に巻着させない弛緩位置に突出部を存在させる周位置においてヒンジピンの他端側を挿通させる長穴の第１径部分と、被覆部を軸心周りに回動させて突出部が巻着位置に位置すると段差に係合する第１径部分と連通する長穴の第２径部分と、第１径部分および第２径部分間に第１径部分および第２径部分の各直径よりも短い間隔で形成されて、第１径部分および第２径部分間におけるヒンジピンの移動に抵抗を与える長穴の幅狭部分とにより、構成されることを特徴とする。【００１６】
本構成によれば、ヒンジピンの他端側を長穴の第１径部分に挿通させ、幅狭部分による抵抗に抗して被覆部を軸心周りに回動させて突出部を巻着位置に位置させると、長穴の第２径部分がヒンジピンの外周に形成された段差に係合する。この状態では、弾性部材が突出部によってヒンジピンの他端側に巻着した状態にされて、収容部に収容された弾性部材がヒンジピンの他端側に絡み付く。また、第１径部分および第２径部分間の長穴には、ヒンジピンの移動に抵抗を与える幅狭部分が形成されているので、弾性部材がヒンジピンの他端側に絡み付いた状態に保持されて、アダプタの回転ロック状態が保たれる。このロック状態は、幅狭部分による抵抗に抗して被覆部を回動させて、第２径部分と段差との係合を解かなければならないので、意図した操作をカバーに対して行わないと、解除することは出来ない。【００１７】
また、本発明は、アダプタにおいて、ロック溝の周囲を囲む周壁が前記側端面に突出して形成され、カバーにおいて、周壁の内周に外周が摺接して突出する被覆部の被覆内面隆起部分に突出部が形成されることを特徴とする。【００１８】
本構成によれば、突出部が形成された被覆部の被覆内面隆起部分の外周が、アダプタの側端面に突出して形成された周壁の内周に摺接することで、被覆部のアダプタに対する回動が案内される。したがって、被覆部を回動して行われるアダプタの回転ロック操作およびアンロック操作は、アダプタの側端面に形成された周壁に被覆内面隆起部分が案内されて、円滑に行われる。【００１９】
また、本発明は、ロック機構を備えた上記のいずれかの着脱装置と、
アダプタに取り付けられる、または、アダプタと一体に成形されるダンパケース、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に連結される回転軸を有し、一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。【００２０】
本構成によれば、他方の物体に着脱させる一方の物体を所定の位置に定め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提供することが出来る。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、一方の物体を他方の物体に容易に着脱できると共に、一方の物体が他方の物体に対して斜めになったり、がたついたりせず、一方の物体を所定の位置に定めることが可能なロック機構を備えた着脱装置、およびそれを用いたヒンジ装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態によるヒンジ装置の分解斜視図である。
【図２】（ａ）は、アダプタおよびカバーを破断した一実施の形態による着脱装置の一部破断断面図、（ｂ）は同着脱装置の後方斜視図である。
【図３】（ａ）は、一実施の形態による着脱装置を構成するアダプタの下方斜視図、（ｂ）は、カバーの後端部を破断してアダプタの後端部を露出させた同着脱装置の側面図である。
【図４】（ａ）は、一実施の形態による着脱装置を構成するカバーの前方部を一部破断してカバーの内部底面側を示す一部破断斜視図、（ｂ）は、カバーおよびアダプタの後端部を破断した状態の同着脱装置を斜め後方上方から見下ろした斜視図である。
【図５】カバーだけの後端部を破断した状態の一実施の形態による着脱装置を後方下方から見上げた状態の斜視図である。
【図６】一実施の形態による着脱装置を構成する保持機構の第１変形例によるスライド溝が形成されたアダプタの下方斜視図である。
【図７】（ａ）は、一実施の形態による着脱装置を構成する保持機構の第２変形例による着脱孔が形成されたカバーの底面図、（ｂ）は、同保持機構の第２変形例による段差が形成されたヒンジピンの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明によるロック機構を備えた着脱装置、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。
【００２４】
図１は、本発明の一実施の形態によるヒンジ装置１の分解斜視図である。
【００２５】
ヒンジ装置１は、着脱装置２とロータリーダンパ３とから構成され、同様な構成をした不図示のヒンジ装置１’と一対で、便座・便蓋ユニットおよび便器間に取り付けられる。ヒンジ装置１，１’は、一方の物体である便座・便蓋ユニットを他方の物体である便器に対して、開閉自在に支持する。ロータリーダンパ３は、ダンパケース３ａに回転軸３ｂ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３ｂの回転に抵抗を付与する。本実施形態では、回転軸３ｂの回転角度に制限のある有限角のロータリーダンパ３が使用されている。一対のうちの一方のヒンジ装置１を構成するロータリーダンパ３の回転軸３ｂは、ダンパケース３ａから突出する軸端が便座・便蓋ユニットを構成する便蓋に連結され、便蓋の開閉時の回動に抵抗を与える。また、一対のうちの他方のヒンジ装置１’を構成するロータリーダンパ３の回転軸３ｂは、ダンパケース３ａから突出する軸端が便座・便蓋ユニットを構成する便座に連結され、便座の開閉時の回動に抵抗を与える。
【００２６】
着脱装置２は、ヒンジピン４、アダプタ５、弾性部材６およびカバー７から構成される。ヒンジピン４は下方の一端が便器の側に取り付けられる。アダプタ５は、弾性部材６を収容してカバー７で覆われ、ロータリーダンパ３を介して、便座・便蓋ユニットの側に取り付けられる。着脱装置２は、便座・便蓋ユニット側にあるアダプタ５と便器側にあるヒンジピン４との間を後述するように係合させることで、便座・便蓋ユニットを便器に装着する。また、アダプタ５およびヒンジピン４間の係合を後述するように解くことで、便座・便蓋ユニットを便器から離脱させる。着脱装置２は、このように便座・便蓋ユニットを便器に着脱自在に装着させる。
【００２７】
ヒンジピン４は、一端側に外径部４ａ、他端側にロックピン部４ｂが同軸に異なる直径で形成された軸状部材である。便器の側には、ロックピン部４ｂよりも一回り直径が大きい外径部４ａが固定される。直径の小さなロックピン部４ｂには弾性部材６が巻回される。弾性部材６は、内径がロックピン部４ｂの外径を収容する寸法のねじりコイルバネから構成される。弾性部材６の両端は、その巻き中心方向に垂直な径方向に平行に引き出されて、係止部６ａ，６ｂを構成する。
【００２８】
図２（ａ）は、アダプタ５およびカバー７を破断した着脱装置２の一部破断断面図、図２（ｂ）は着脱装置２の後方斜視図である。なお、同図において図１と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００２９】
着脱装置２は、弾性部材６が巻回されたヒンジピン４の他端側がアダプタ５に収容され、アダプタ５がカバー７に覆われて構成される。ロータリーダンパ３は、アダプタ５の前方の側端部に形成された接続部５ａがダンパケース３ａの後方の側端部に挿入されて、アダプタ５に固定される。なお、本実施形態では、ロータリーダンパ３は、ダンパケース３ａがアダプタ５に取り付けられる構成をしている場合について説明しているが、アダプタ５と一体にダンパケース３ａが成形されるように構成してもよい。この場合、ロータリーダンパ３とアダプタ５とは１部品として構成される。
【００３０】
図３（ａ）はアダプタ５の下方斜視図、図３（ｂ）は、カバー７の後端部をIIIb−IIIb線（図２（ａ）参照）で破断してアダプタ５の後端部を露出させた着脱装置２の側面図である。なお、同図において図１および図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。また、図３（ｂ）において後述するカバー７の隆起部分７ｄの図示は省略している。
【００３１】
アダプタ５は、図３（ａ）に示すように円筒状をしており、その軸心方向と直交する方向に円筒状に開口して収容部５ｂが形成されている。収容部５ｂの内径は、ヒンジピン４の外径部４ａを収容する直径に設定されている。収容部５ｂは、ヒンジピン４他端側のロックピン部４ｂに巻回された弾性部材６を収容すると共に、ヒンジピン４の外径部４ａに軸支されて、ヒンジピン４の他端側に回転自在に嵌入する。
【００３２】
アダプタ５の接続部５ａと反対側の後方の側端面には、ロック溝５ｃが形成されている。ロック溝５ｃは、弾性部材６の両端の係止部６ａ，６ｂを収容部５ｂの側方の側端面から露出させるスリット溝５c1と、係止部６ａ，６ｂの移動を案内する一対のガイド溝５c2とから形成される。スリット溝５c1は、収容部５ｂに連通して、かつ、収容部５ｂに弾性部材６を収容する際に係止部６ａ，６ｂの通り道となるように、直方体状に開口して、形成されている。また、ガイド溝５c2は、弾性部材６がヒンジピン４のロックピン部４ｂに巻着する向きに係止部６ａ，６ｂを移動させるように、スリット溝５c1の形成方向に垂直な方向において互いに逆の向きに開口して、形成されている。各ガイド溝５c2は、スリット溝５c1の形成方向において、弾性部材６の高さ寸法分離れた間隔をもって形成されている。このロック溝５ｃの周囲を囲むアダプタ５の側端面には、円環状をした周壁５ｄが突出して形成されている。
【００３３】
図４（ａ）は、カバー７の前方部を一部破断してカバー７の内部底面側を示す一部破断斜視図、図４（ｂ）は、カバー７およびアダプタ５の後端部をIVb−IVb線（図２（ａ）参照）で破断した状態の着脱装置２を斜め後方上方から見下ろした斜視図、図５はカバー７だけの後端部を破断した状態の着脱装置２を後方下方から見上げた状態の斜視図である。なお、図４および図５において図１〜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。
【００３４】
カバー７は、ヒンジピン４の他端側に収容部５ｂが嵌入したアダプタ５の外径部外周を覆う被覆部７ａを有する。カバー７の軸心はアダプタ５の軸心と同心に設けられている。被覆部７ａは、底を有する中空円筒状をしており、被覆部７ａをアダプタ５の外周に沿ってアダプタ５の軸心周りに回動させる際にヒンジピン４と交錯する被覆部７ａの被覆部分が切り欠かれて、長穴が着脱孔７ｂとして形成されている。着脱孔７ｂは、ヒンジピン４の他端側をアダプタ５の収容部５ｂに嵌入させる際に、ヒンジピン４を貫通させる役目を果たす。同時に、着脱孔７ｂは、後述するように、ヒンジピン４とアダプタ５とを弾性部材６を使って係合させる際に、ヒンジピン４に阻害されることなく被覆部７ａを回動させる役目を果たす。被覆部７ａの外周後端には、図１および図２に示すように、被覆部７ａを回動させるための溝が操作部７ｃとして形成されている。操作部７ｃの溝には、ドライバー等の調整工具類が差し込まれる。
【００３５】
アダプタ５の後方側端面に対向する被覆部７ａ内周底面の被覆内面には、図２（ａ）および図４（ａ）に示すように、円筒状に突出する隆起部分７ｄが形成されている。被覆部７ａは、隆起部分７ｄが周壁５ｄに嵌合し、隆起部分７ｄの外周が周壁５ｄの内周に摺接することで、周壁５ｄに案内されて、アダプタ５の軸心を中心に回転する。また、アダプタ５の後方側端面に対向する隆起部分７ｄの突出端面には、扇状に突出する一対の突出部がロック制御部７ｅ，７ｆとして形成されている。
【００３６】
ロック制御部７ｅ，７ｆは、被覆部７ａが周壁５ｄに案内されて、カバー７の後方から見て反時計方向に回動することで、その端部側面がカム面７e1，７f1として、ロック溝５ｃから露出する係止部６ａ，６ｂに係合して、係止部６ａ，６ｂを反時計方向に押す。ロック制御部７ｅ，７ｆのこの押す力により、弾性部材６はその巻き径を縮め、ヒンジピン４他端側のロックピン部４ｂに巻着して、アダプタ５のヒンジピン４を中心とする回転をロックする。一方、ロック制御部７ｅ，７ｆは、被覆部７ａが周壁５ｄに案内されて、カバー７の後方から見て時計方向に回動することで、図４（ｂ）に示すように、カム面７e1，７f1が係止部６ａ，６ｂから離れる向きに移動して、係止部６ａ，６ｂを反時計方向に押す力を緩める。ロック制御部７ｅ，７ｆの係止部６ａ，６ｂを押す力が緩み、弾性部材６がその弾性力によって巻き径を拡大すると、弾性部材６のロックピン部４ｂに対する巻着が解け、アダプタ５の回転ロック状態が解除される。
【００３７】
ロック制御部７ｅ，７ｆの、弾性部材６をヒンジピン４の他端側に巻着させる巻着位置は、保持機構により、弾性部材６のその径を増そうとする弾性力に抗して、保持される。本実施形態では、この保持機構は、被覆部７ａの内周に突出して形成された係合部７ｇ（図４（ａ）参照）と、被覆部７ａが回動して係合部７ｇが描く軌跡上におけるアダプタ５の外周に窪んでされた第１被係合部５ｅ（図５参照）とから構成される。この保持機構は、ロック制御部７ｅ，７ｆが巻着位置に存在するときに係合部７ｇと第１被係合部５ｅとが係合して、ロック制御部７ｅ，７ｆを巻着位置に保持する。
【００３８】
本実施形態では、保持機構は、被覆部７ａが回動して係合部７ｇが描く軌跡上におけるアダプタ５の外周に窪んで形成された第２被係合部５ｆを備え、弾性部材６をヒンジピン４の他端側に巻着させない弛緩位置にロック制御部７ｅ，７ｆが存在するときに、係合部７ｇと第２被係合部５ｆとが図５に示すように係合して、ロック制御部７ｅ，７ｆを弛緩位置に保持する。第１被係合部５ｅと第２被係合部５ｆとの間のアダプタ５の外周は、図３（ａ）に示すように、第１被係合部５ｅおよび第２被係合部５ｆの窪みの深さより浅く削られており、係合部７ｇが辿るガイド溝５ｇを形成している。
【００３９】
便蓋に連結されるヒンジ装置１と、便座に連結されるヒンジ装置１’とは、ロータリーダンパ３の回転軸３ｂの軸端を、互いに反対の便座・便蓋ユニットの外側に向けて、便座・便蓋ユニットおよび便器間に左右に並んで取り付けられる。このため、ヒンジ装置１とヒンジ装置１’とは、カバー７に形成される着脱孔７ｂの形状と、弾性部材６を構成する線材の巻き方向とが異なる。カバー７に形成される着脱孔７ｂの形状が左右のヒンジ装置１，１’で異なるのは、弾性部材６がヒンジピン４に巻着する被覆部７ａの巻着位置で、着脱孔７ｂの開口部を便器の前方に露出させないようにして、便器の使用者から着脱孔７ｂの開口部を見えなくするためである。このため、ヒンジ装置１では、被覆部７ａを反時計方向に回動させると、弾性部材６がヒンジピン４に巻着して着脱孔７ｂの開口部が便器の後方を向く。また、ヒンジ装置１’では、被覆部７ａを時計方向に回動させると、弾性部材６がヒンジピン４に巻着して着脱孔７ｂの開口部が便器の後方を向く。このためには、弾性部材６の線材の巻き方向は、ヒンジ装置１とヒンジ装置１’とで異ならせる必要がある。また、ロック溝５ｃを構成するガイド溝５c2は、ヒンジ装置１’では、スリット溝５c1に対して図３（ｂ）に示す向きと逆の向きに形成され、弾性部材６の係止部６ａ，６ｂを逆の向きに案内する。このため、上下のガイド溝５c2は、スリット溝５c1に対して図３（ｂ）に示すように上下で異なる向きに形成するのではなく、上下で両向きに同じように形成すると、ヒンジ装置１とヒンジ装置１’とで同じアダプタ５を用いて部品を共通化することが出来る。
【００４０】
着脱装置２の組み立てに際しては、まず、係止部６ａ，６ｂの突出方向をスリット溝５c1の開口方向に合わせて、弾性部材６をアダプタ５の収容部５ｂに組み込む。次に、収容部５ｂに弾性部材６が組み込まれた状態のアダプタ５にカバー７を被せる。この際、アダプタ５の収容部５ｂをカバー７の着脱孔７ｂに露出させる。次に、着脱孔７ｂから露出する収容部５ｂをヒンジピン４の他端側に嵌入し、弾性部材６の内径部にロックピン部４ｂの外径部を挿入することで、着脱装置２は組み上がる。この着脱装置２は、アダプタ５に接続されるロータリーダンパ３を介して便座・便蓋ユニットに連結されて、ヒンジ装置１，１’を構成する。
【００４１】
このような本実施形態による着脱装置２によれば、ヒンジピン４の一端を便器の側、アダプタ５を便座・便蓋ユニットの側に取り付け、上記のようにアダプタ５の収容部５ｂをヒンジピン４の他端側に嵌入し、収容部５ｂ内でヒンジピン４の他端側に弾性部材６が巻回した状態にすることで、便座・便蓋ユニットを便器に装着することが出来る。この状態で、操作部７ｃを操作して、カバー７の被覆部７ａをアダプタ５の外周に沿ってアダプタ５の軸心周りに反時計方向に回動させることで、ロック制御部７ｅ，７ｆは、アダプタ５の側端面に形成されたロック溝５ｃから露出する弾性部材６の係止部６ａ，６ｂにカム面７e1，７f1が係合して、係止部６ａ，６ｂを押す。弾性部材６は、この押す力によってヒンジピン４の他端側に巻着する。
【００４２】
ロック制御部７ｅ，７ｆが巻着位置に存在するこの状態は、保持機構によって、弾性部材６の弾性力に抗して保持される。本実施形態では、カバー７の被覆部７ａがアダプタ５の外周に沿ってアダプタ５の軸心周りに回動し、被覆部７ａの内周に形成された係合部７ｇがガイド溝５ｇに案内されてアダプタ５の外周に形成された第１被係合部５ｅに達し、係合部７ｇと第１被係合部５ｅとが係合することで、ロック制御部７ｅ，７ｆが巻着位置に保持される。
【００４３】
弾性部材６がヒンジピン４の他端側に巻着した状態に保持されると、アダプタ５の収容部５ａに収容された弾性部材６がヒンジピン４他端側のロックピン部４ｂに絡み付き、アダプタ５のヒンジピン４に対する回転は阻止されてロックされる。このため、アダプタ５が取り付けられる便座・便蓋ユニットは、ヒンジピン４が取り付けられる便器に対して、従来のように回動しなくなる。この結果、便座・便蓋ユニットを便器に容易に取り付けおよび取り外し出来ると共に、従来のように、便座・便蓋ユニットが便器に対して斜めになったり、がたついたりすることなく、便座・便蓋ユニットを所定の位置に定めることが可能になる。
【００４４】
また、本実施形態による着脱装置２によれば、操作部７ｃを操作して、カバー７の被覆部７ａがアダプタ５の外周に沿ってアダプタ５の軸心周りに時計方向に回動し、被覆部７ａの内周に形成された係合部７ｇがガイド溝５ｇに案内されてアダプタ５の外周に形成された第２被係合部５ｆに達し、係合部７ｇと第２被係合部５ｆとが係合することで、ロック制御部７ｅ，７ｆは弛緩位置に保持される。したがって、弾性部材６がロック制御部７ｅ，７ｆによってヒンジピン４の他端側に巻着しない状態に保持されて、弾性部材６のヒンジピン４に対する絡み付きがほどけた状態になる。このため、便座・便蓋ユニットを便器から持ち上げ、アダプタ５をヒンジピン４の軸心方向に移動させることで、アダプタ５の収容部５ｂからヒンジピン４の他端側が抜け、アダプタ５とヒンジピン４との係合を解くことが出来る。
【００４５】
また、操作部７ｃを操作して、被覆部７ａをアダプタ５の外周に沿ってアダプタ５の軸心周りに回動させ、被覆部７ａの内周に形成された係合部７ｇをアダプタ５の外周に形成された第１被係合部５ｅと第２被係合部５ｆとの間で移動させることで、簡単に、ヒンジピン４に対するアダプタ５の回転をロック状態およびアンロック状態にすることが出来る。
【００４６】
また、本実施形態では、被覆部７ａのアダプタ５に対する回動は、カバー７の隆起部分７ｄの外周が、アダプタ５の側端面に突出して形成された周壁５ｄの内周に摺接することで、案内される。したがって、被覆部７ａつまりカバー７を回動して行われるアダプタ５の回転ロック操作およびアンロック操作は、周壁５ｄに隆起部分７ｄが案内されて、円滑に行われる。
【００４７】
また、本実施形態のヒンジ装置１は、ロック機構を備えた上記の着脱装置２と、便座・便蓋ユニットの回動に抵抗を与えるロータリーダンパ３とを備えて構成される。本構成によれば、便器に着脱させる便座・便蓋ユニットを所定の位置に定めることが可能な着脱装置２を用いて、便座・便蓋ユニットを便器に開閉自在に支持するヒンジ装置１を提供することが出来る。
【００４８】
なお、保持機構は、被覆部７ａの内周に突出して形成された図４（ａ）に示す突起７ｇと、この突起７ｇを案内するアダプタ５の外周に形成された図６に示すスライド溝５ｈとから構成するようにしてもよい。図６において図３（ａ）と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。突起７ｇは、図４（ａ）に示すように、アダプタ５の後方側端面に対向する被覆部７ａの被覆内面から軸心方向に所定長離れて形成されている。スライド溝５ｈは、弾性部材６をヒンジピン４の他端側に巻着させない弛緩位置にロック制御部７ｅ，７ｆを存在させる周位置において、アダプタ５の一端面からアダプタ５の外周を軸心方向に所定長沿う第１溝部５h1と、この第１溝部５h1に続いて、ロック制御部７ｅ，７ｆが巻着位置に位置するまでアダプタ５の周方向に沿う第２溝部５h2と、この第２溝部５h2に続いて軸心方向に沿ってアダプタ５の外周に形成された第３溝部５h3とから、形成される。
【００４９】
本構成によれば、被覆部７ａの内周に形成された突起７ｇと、アダプタ５の外周に軸心方向に形成された第１溝部５h1との軸心周りにおける周位置を合わせ、カバー７を軸心方向にアダプタ５の外周に沿ってアダプタ５を覆う向きに移動させることで、第１溝部５h1に沿って突起７ｇが所定長移動し、カバー７のアダプタ５への装着が案内される。続いて、アダプタ５を覆ったカバー７を軸心周りにアダプタ５の外周に沿って回動させることで、周方向に形成された第２溝部５h2に沿って突起７ｇが移動する。カバー７は、周方向に続いて軸心方向に形成された第３溝部５h3に突起７ｇが達するまで回動し、ロック制御部７ｅ，７ｆが巻着位置に案内される。ロック制御部７ｅ，７ｆが巻着位置に位置すると、弾性部材６の係止部６ａ，６ｂがロック制御部７ｅ，７ｆのカム面７e1，７f1に押されて、弾性部材６がヒンジピン４のロックピン部４ｂに巻着する。この状態では、収容部５ｂに収容された弾性部材６はヒンジピン４のロックピン部４ｂに絡み付く。続いて、カバー７を軸心方向にアダプタ５の外周に沿ってアダプタ５から抜く向きに移動させることで、ロック制御部７ｅ，７ｆが巻着位置に位置した状態で、周方向に続いて軸心方向に形成された第３溝部５h3に沿って突起７ｇが移動し、カバー７のアダプタ５に対する相対位置が軸心方向にずれる。このずれによって突起７ｇが第３溝部５h3に滞在することで、カバー７の周方向への回動が規制され、弾性部材６がヒンジピン４のロックピン部４ｂに絡み付いた状態に保持されて、アダプタ５の回転ロック状態が保たれる。このロック状態は、突起７ｇの軌跡をたどって突起７ｇをスライド溝５ｈに沿って動かさなければ解けないので、意図した操作をカバー７に対して行わないと、解除することは出来ない。
【００５０】
また、保持機構は、図７（ｂ）に示す、ヒンジピン４の外周に形成された段差４ｃと、カバー７の底部に着脱孔７ｂに代えて形成される図７（ａ）に示す着脱孔７ｈとで、構成するようにしてもよい。着脱孔７ｈは、外径部４ａを挿通させる直径を有する第１径部分７h1、ヒンジピン４の段差４ｃの形成部分に嵌合する直径を有する第２径部分７h2、および、第１径部分７h1および第２径部分７h2の各直径よりも短い間隔で形成される幅狭部分７h3により、形成される。第１径部分７h1は、弾性部材６をヒンジピン４の他端側に巻着させない弛緩位置にロック制御部７ｅ，７ｆを存在させるカバー７の周位置において、ヒンジピン４の他端側を挿通させる。第２径部分７h2は、第１径部分７h1と連通して形成され、被覆部７ａを軸心周りに回動させてロック制御部７ｅ，７ｆが巻着位置に位置すると、段差４ｃに係合する。幅狭部分７h3は、第１径部分７h1および第２径部分７h2間におけるヒンジピン４の移動に抵抗を与える。
【００５１】
本構成によれば、ヒンジピン４の他端側を第１径部分７h1に挿通させ、幅狭部分７h3による抵抗に抗して被覆部７ａを軸心周りに回動させて、ロック制御部７ｅ，７ｆを巻着位置に位置させると、第２径部分７h2がヒンジピン４の外周に形成された段差４ｃに係合する。この状態では、弾性部材６がロック制御部７ｅ，７ｆによってヒンジピン４のロックピン部４ｂに巻着した状態にされて、収容部５ｂに収容された弾性部材６がヒンジピン４のロックピン部４ｂに絡み付く。また、第１径部分７h1および第２径部分７h2間の着脱孔７ｈには、ヒンジピン４の移動に抵抗を与える幅狭部分７h3が形成されているので、弾性部材６がヒンジピン４のロックピン部４ｂに絡み付いた状態に保持されて、アダプタ５の回転ロック状態が保たれる。このロック状態は、幅狭部分７h3による抵抗に抗して被覆部７ａを回動させて、第２径部分７h2と段差４ｃとの係合を解かなければならないので、意図した操作をカバー７に対して行わないと、解除することは出来ない。
【００５２】
上記の保持機構では、第１径部分７h1の片側に幅狭部分７h3を介して第２径部分７h2が形成されているが、第１径部分７h1の反対側にも対称に、幅狭部分７h3を介して第２径部分７h2が形成されるように構成してもよい。この場合、被覆部７ａを軸心周りに反対側に回動させて、反対側に形成された第２径部分７h2および幅狭部分７h3により、巻き方向の異なる弾性部材６をロックピン部４ｂに巻着させ、その巻着した状態を保持することが出来る。このため、この構成によれば、ヒンジ装置１とヒンジ装置１’とで同じカバー７を用いて部品を共通化することが出来る。
【００５３】
また、上記の実施形態および各変形例においては、弾性部材６の両端に設けた係止部６ａ，６ｂをアダプタ５の後方側端面に露出させ、一対のロック制御部７ｅ，７ｆにより両係止部６ａ，６ｂに力を加えて、弾性部材６をロックピン部４ｂに巻着させる場合について、説明した。しかし、弾性部材６の一端部だけをアダプタ５の後方側端面に露出させ、１つのロック制御部によりこの一端部に力を加えて、弾性部材６をロックピン部４ｂに巻着させるように構成してもよい。この構成においても、上記の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】
【００５４】
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、一方の物体を他方の物体に対して開閉す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】
【００５５】
１…ヒンジ装置、２…着脱装置、３…ロータリーダンパ、３ａ…ダンパケース、３ｂ…回転軸、４…ヒンジピン、４ａ…外径部、４ｂ…ロックピン部、４ｃ…段差、５…アダプタ、５ａ…接続部、５ｂ…収容部、５ｃ…ロック溝、５c1…スリット溝、５c2…ガイド溝、５ｄ…周壁、５ｅ…第１被係合部、５ｆ…第２被係合部、５ｇ…ガイド溝、５ｈ…スライド溝、５h1…第１溝部、５h2…第２溝部、５h3…第３溝部、６…弾性部材、６ａ，６ｂ…係止部、７…カバー、７ａ…被覆部、７ｂ，７ｈ…着脱孔、７ｃ…操作部、７ｄ…隆起部分、７ｅ，７ｆ…ロック制御部（突出部）、７e1，７f1…カム面、７ｇ…係合部（突起）、７h1…第１径部分、７h2…第２径部分、７h3…幅狭部分
【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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