(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの軸線を一致させて回転可能に配置された第１及び第２ヒンジ部材と、この第１、第２ヒンジ部材にそれぞれ一体に回転するように連結された第１、第２回転部、及びこの第１、第２回転部を差動回転可能に連結する第３回転部を有する差動回転機構と、この差動回転機構の第３回転部に連結され、第３回転部の少なくとも一方向への高速回転を規制する回転規制手段とを備えたことを特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】
上記差動回転機構が、それぞれの軸線を上記第１及び第２ヒンジ部材の軸線と一致させて回転可能に配置された第１サイドギヤ、第２サイドギヤ及びキャリアと、このキャリアに自転可能に支持され、かつ上記第１、第２サイドギヤと噛み合うピニオンギヤとを有し、上記第１及び第２サイドギヤが上記第１及び第２回転部をそれぞれ構成し、上記キャリア及び上記ピニオンギヤが上記第３回転部を構成し、上記キャリアに上記回転規制手段が連結されていることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
【請求項３】
上記第１及び第２ヒンジ部材のうちの一方が筒状に形成され、他方が一方の内周に回転可能に嵌合されており、上記第１ヒンジ部材が上記第１サイドギヤに連結され、上記第２ヒンジ部材が上記第１ヒンジ部材及び上記第１サイドギヤを貫通して上記第２サイドギヤに連結されていることを特徴とする請求項２に記載のヒンジ装置。
【請求項４】
上記差動回転機構が、それぞれの軸線を上記第１及び第２ヒンジ部材の軸線と一致させて回転可能に配置された太陽歯車、内歯車及びキャリアと、このキャリアに自転可能に支持され、上記太陽歯車及び上記内歯車と噛み合う遊星歯車とを有し、上記太陽歯車及び上記内歯車が上記第１及び第２回転部をそれぞれ構成し、上記キャリア及び上記遊星歯車が上記第３回転部を構成し、上記キャリアに上記回転規制手段が連結されていることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
【請求項５】
上記回転規制手段が、ケーシングと、このケーシングに相対回転可能に設けられ、一端部がケーシングから突出した回転軸と、上記ケーシングと上記回転軸との間に設けられ、上記回転軸の一方向への高速回転を阻止し、低速回転を許容する回転規制機構とを有し、上記回転軸に上記遊星歯車が自転可能に設けられ、上記回転軸が上記キャリアとして兼用されていることを特徴とする請求項４に記載のヒンジ装置。
【請求項６】
上記差動回転機構が、それぞれの軸線を上記第１及び第２ヒンジ部材の軸線と一致させて回転可能に配置された第１及び第２回転体と、この第１及び第２回転体の間に軸線をそれらの回転体の軸線と一致させて回転可能に配置され、かつ軸線方向に貫通する支持孔が形成された板状のキャリアと、このキャリアの支持孔に回転可能に挿入され、上記第１及び第２の回転体に所定の圧力をもって転がり接触する転動体とを有し、上記第１及び第２回転体が上記第１及び第２回転部をそれぞれ構成し、上記キャリア及び上記転動体が上記第３回転部を構成し、上記キャリアに上記回転規制手段が連結されていることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
【請求項７】
上記第１及び第２ヒンジ部材が円板状に形成され、上記第１及び第２回転体としてそれぞれ兼用されていることを特徴とする請求項６に記載のヒンジ装置。
【請求項８】
上記差動回転機構が、上記第１回転部を停止させた状態で上記第２回転部を単位回転角度だけ回転させたときの上記第３回転部の回転角度と、上記第２回転部を停止させた状態で上記第１回転部を単位角度だけ回転させときの上記第３回転部の回転角度とが互いに異なるように構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のヒンジ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、二つの部材を一つの部材に同時に回転可能に連結することができるヒンジ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、従来のヒンジ装置は、一つの部材に他の一つの部材を回転可能に連結することはできるが、一つの部材に二つの部材を同時に回転可能に連結することはできない。例えば、便器においては、便器本体に便蓋及び便座が回動可能に連結されているが、便蓋及び便座はそれぞれ別個のヒンジ装置を介して便器本体に回動可能に連結されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来のヒンジ装置は、一つの部材に二つの部材を同時に回転可能に連結することができないため、回転可能に連結すべき二つの部材に合わせて二つのヒンジ装置が必要とし、その分だけ設置費用が割高になるという問題があった。また、例えば便器等の場合には、便蓋及び便座が不使用位置（開位置）から使用位置（閉位置）まで高速で回動して便器本体に衝突するのを防止するために、各ヒンジ装置に便蓋及び便座の高速回動を阻止する回転ダンパ（回転規制手段）をそれぞれ設けなければならず、二つの回転ダンパを必要とした。このため、さらに設置費用が嵩むという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、互いの軸線を一致させて回転可能に配置された第１及び第２ヒンジ部材と、この第１、第２ヒンジ部材にそれぞれ一体に回転するように連結された第１、第２回転部、及びこの第１、第２回転部を差動回転可能に連結する第３回転部を有する差動回転機構と、この差動回転機構の第３回転部に連結され、第３回転部の少なくとも一方向への高速回転を規制する回転規制手段とを備えたことを特徴としている。
【０００５】
この場合、上記差動回転機構が、それぞれの軸線を上記第１及び第２ヒンジ部材の軸線と一致させて回転可能に配置された第１サイドギヤ、第２サイドギヤ及びキャリアと、このキャリアに自転可能に支持され、かつ上記第１、第２サイドギヤと噛み合うピニオンギヤとを有し、上記第１及び第２サイドギヤが上記第１及び第２回転部をそれぞれ構成し、上記キャリア及び上記ピニオンギヤが上記第３回転部を構成し、上記キャリアに上記回転規制手段が連結されていてもよい。そのような場合には、上記第１及び第２ヒンジ部材のうちの一方が筒状に形成され、他方が一方の内周に回転可能に嵌合されており、上記第１ヒンジ部材が上記第１サイドギヤに連結され、上記第２ヒンジ部材が上記第１ヒンジ部材及び上記第１サイドギヤを貫通して上記第２サイドギヤに連結されていることが望ましい。
【０００６】
上記差動回転機構が、それぞれの軸線を上記第１及び第２ヒンジ部材の軸線と一致させて回転可能に配置された太陽歯車、内歯車及びキャリアと、このキャリアに自転可能に支持され、上記太陽歯車及び上記内歯車と噛み合う遊星歯車とを有し、上記太陽歯車及び上記内歯車が上記第１及び第２回転部をそれぞれ構成し、上記キャリア及び上記遊星歯車が上記第３回転部を構成し、上記キャリアに上記回転規制手段が連結されていてもよい。その場合には、上記回転規制手段が、ケーシングと、このケーシングに相対回転可能に設けられ、一端部がケーシングから突出した回転軸と、上記ケーシングと上記回転軸との間に設けられ、上記回転軸の一方向への高速回転を阻止し、低速回転を許容する回転規制機構とを有し、上記回転軸に上記遊星歯車が自転可能に設けられ、上記回転軸が上記キャリアとして兼用されていることが望ましい。
【０００７】
上記差動回転機構が、それぞれの軸線を上記第１及び第２ヒンジ部材の軸線と一致させて回転可能に配置された第１及び第２回転体と、この第１及び第２回転体の間に軸線をそれらの回転体の軸線と一致させて回転可能に配置され、かつ軸線方向に貫通する支持孔が形成された板状のキャリアと、このキャリアの支持孔に回転可能に挿入され、上記第１及び第２の回転体に所定の圧力をもって転がり接触する転動体とを有し、上記第１及び第２回転体が上記第１及び第２回転部をそれぞれ構成し、上記キャリア及び上記転動体が上記第３回転部を構成し、上記キャリアに上記回転規制手段が連結されていてもよい。その場合には、上記第１及び第２ヒンジ部材が円板状に形成され、上記第１及び第２回転体としてそれぞれ兼用されていることが望ましい。
【０００８】
上記差動回転機構が、上記第１回転部を停止させた状態で上記第２回転部を単位回転角度だけ回転させたときの上記第３回転部の回転角度と、上記第２回転部を停止させた状態で上記第１回転部を単位角度だけ回転させときの上記第３回転部の回転角度とが互いに異なるように構成されていることが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図１〜図１１を参照して説明する。
図１〜図３は、この発明の第１の実施の形態を示す。図１に示すように、この実施の形態のヒンジ装置Ａは、それぞれの軸線を回転軸線Ｌと一致させて配置された第１ヒンジ部材１、第２ヒンジ部材２、差動歯車機構（差動回転機構）３及び回転ダンパ（回転規制手段）４を備えている。
【００１０】
第１ヒンジ部材１は、円筒状をなしており、その外周面には一端面から他端側へ向かって延びる一対の平取り面１１、１１が周方向に１８０°離れて配置形成されている。第１ヒンジ部材１の内周には、第２ヒンジ部材２が回転可能に挿通されている。第１ヒンジ部材１から突出した第２ヒンジ部材２の一端部には、一端面から他端側へ向かって延びる一対の平取り面２１，２１が形成されている。第１及び第２ヒンジ部材１，２は、差動歯車機構３によって差動回転可能に連結されている。
【００１１】
差動回転機構３は、ハウジング（キャリア）３１を有している。ハウジング３１は、一端部が開口し、他端部に底部３２ａを有する有底円筒状の本体部３２と、この本体部３２の一端部に固定されて、その一端開口部を閉じる蓋体３３とを有している。本体部３２の底部３２ａには、これを貫通する長円状の連結孔３２ｂが形成されている。この連結孔３２ｂは、その軸線を回転軸線Ｌと一致させて形成されている。蓋体３３の中央部には、軸線を回転軸線Ｌと一致させた断面円形の挿通孔３３ａが形成されている。
【００１２】
本体部３２の周壁部には、軸線を回転軸線Ｌと直交させた一対の支持軸３４，３４の一端部（外側の端部）が固定されている。一対の支持軸３４，３４は、本体部３２の周方向に１８０°離れて配置されている。各支持軸３４，３４の他端部は、本体部３２の内側に向かって延びており、当該他端部には、ピニオンギヤ３５，３５が回転自在に支持されている。
【００１３】
ハウジング３１の内部の回転軸線Ｌ方向における一端側と他端側とには、対をなす第１、第２サイドギヤ３６，３７が配置されている。各サイドギヤ３６，３７は、それぞれの軸線を回転軸線Ｌと一致させて回転自在に設けられており、ピニオンギヤ３５，３５と噛み合っている。したがって、第１、第２サイドギヤ３６，３７は、回転軸線Ｌを中心としてハウジング３１及びピニオンギヤ３５と一体に回転可能であると共に、ピニオンギヤ３５が自転することにより差動回転可能である。換言すれば、第１、第２サイドギヤ３６，３７を同時に同方向へ回転させると、ハウジング３１がそれらと共に一体に回転する。その一方、第１、第２サイドギヤ３６，３７のいずれか一方を停止させ、他方だけを回転させると、ハウジング３１は他方と同方向へ、それも他方の回転速度の１／２の速度で回転する。
【００１４】
第１サイドギヤ３６は、蓋体３３の挿通孔３３ａを回転自在に貫通した第１ヒンジ部材１の他端部（ハウジング３１内に入り込んだ端部）に一体に設けられている。第２サイドギヤ３７は、第１ヒンジ部材１及び第１サイドギヤ３６を貫通した他端部（ハウジング３１内に入り込んだ端部）に一体に設けられている。第１、第２サイドギヤ３６，３７は、第１、第２ヒンジ部材１，２と別体に形成し、それぞれ回転不能に連結してもよい。
【００１５】
上記回転ダンパ４は、周知のものと同様に構成されている。そこで、簡単に説明すると、回転ダンパ４は、ケーシング４１と、このケーシング４１に一端部が回転可能に挿入された軸体４２と、この軸体４２の一端部とケーシング４１との間に設けられ、軸体４２の一方向への高速回転を阻止して低速で回転させ、軸体４２の他方向への高速回転を許容する回転規制機構（図示せず）とを有している。回転規制機構は、ケーシング４１内に収容された流体と、オリフィス及び逆止弁とを有しており、軸体４２が一方向へ回転するときには、流体がオリフィスを通って一方向へ流れる。流体がオリフィスを通過するときの流通抵抗により、軸体４２の高速回転が阻止され、低速でのみ回転するようになっている。軸体４２が他方向へ回転するときには、流体は他方向へ流れる。この場合には、流体がオリフィスを通過することなく、逆止弁を通って自由に流れることができる。したがって、軸体４２は他方向へは自由に高速で回転することができる。
【００１６】
軸体４２の他端部は、ケーシング４１から外部に突出しており、当該他端部はハウジング３１の連結孔３２ｂに回動不能に嵌合されている。したがって、軸体４２は、ハウジング３１と一体に回転する。よって、ハウジング３１は、回転ダンパ４により、一方向への回転速度が低速に規制され、他方向へは自由に高速回転可能である。
【００１７】
次に、上記構成のヒンジ装置Ａの作用についてこれを便器に用いた場合を例にして説明する。
図２は、上記構成のヒンジ装置Ａが用いられた便器の平面図であり、便器の右側部には、この発明に係るヒンジ装置Ａがその回動軸線Ｌを水平にした状態で配置されており、便器の左側部にはヒンジ装置Ａ′がその軸線をヒンジ装置Ａの回動軸線と一致させた状態で配置されている。ヒンジ装置Ａは、そのハウジング３１が便器の便器本体（図示せず）に回転可能に支持されるとともに、ケーシング４１が便器本体に回転不能に支持されている。便器の便座Ｂｓの連結孔Ｂｓａ（図３参照）には、第１ヒンジ軸１が回動不能に挿入されている。便器の便蓋Ｂｃの連結孔Ｂｃａ（図３参照）には、第２ヒンジ軸２が回動不能に挿入されている。一方、ヒンジ装置Ａ′は、ヒンジ装置Ａの第１、第２ヒンジ軸１，２と同様のヒンジ軸ａ，ｂを有しており、このヒンジ軸ａ，ｂの一端部は、支持部材ｃを介して便器本体に回動可能に支持されている。ヒンジ軸ａ，ｂの他端部は、便座Ｂｓの連結孔Ｂｓａ及び便蓋Ｂｃの連結孔Ｂｃａにそれぞれ回動不能に挿入されている。このようにして、便器の便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃがヒンジ装置Ａ，Ａ′を介して便器本体に回動可能に支持されている。しかも、便座Ｂｓと便蓋Ｂｃとの少なくとも一方を回転させると、ヒンジ装置Ａのハウジング３１が回転する。この場合、便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃが不使用位置（開位置）側から使用位置（閉位置）側へ回動するときには、ハウジング３１の高速回転が回転ダンパ４によって阻止されて低速回転のみ許容され、逆方向に回動する場合にはハウジングの３１が自由に回転することができるようになっている。
【００１８】
ヒンジ装置Ａ，Ａ′が用いられた上記の便器において、いま便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃが使用位置に位置しているものとする。その状態において、便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃを同時に使用位置から不使用位置側へ回転させると、ハウジング３１が便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃと同一速度で不使用位置側へ回転する。また、便座Ｂｓを使用位置に停止させておき、便蓋Ｂｃだけを不使用位置側へ回転させると、ハウジング３１が便蓋Ｂｃの回転速度の１／２の速度で回転する。便座Ｂｓを使用位置から不使用位置側へ回転させる場合も同様である。いずれにしても、便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃを使用位置側から不使用位置側へ回転させると、ハウジング３１が同方向へ回転する。このときには、ハウジング３１の回転が回転ダンパ４によって規制されることがない。したがって、便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃは、使用位置側から不使用位置側へは抵抗なく自由に回転させることができる。
【００１９】
逆に、便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃを不使用位置から使用位置側へ回動させる場合には、便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃを手で不使用位置から使用位置側へ向かって所定の位置まで回動させる。すると、その後は便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃが自重によって使用位置側へ回動する。ここで、便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃの両者を同時に使用位置側へ回動させると、ハウジング３１が便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃと同一速度で同方向へ回動する。このとき、ハウジング３１の高速回動が回転ダンパ４によって阻止されているので、便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃは、高速で回動することなく、低速で使用位置側へ回動する。したがって、便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃが高速で便器本体に突き当たることを防止することができる。
【００２０】
一方、便座Ｂｓだけを不使用位置側から使用位置側へ回動させる場合には、便座Ｂｓの回動に伴ってハウジング３１が同方向へ回動する。この点は、便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃを同時に回動させる場合と同一である。しかし、便座Ｂｓだけを使用位置側へ回動させた場合には、便蓋Ｂｃが停止しているのでハウジング３１が便座Ｂｓの回動速度の１／２の速度で回動する。したがって、便座Ｂｓだけを使用位置側へ回動させる場合も、便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃを同時に回動させる場合とほぼ同一の低速度で使用位置側へ回動させることができる。これは、便蓋Ｂｃだけを不使用位置から使用位置側へ回動させる場合も同様である。
【００２１】
上記のように、この発明のヒンジ装置Ａによれば、二つの部材たる便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃを一つのヒンジ装置Ａによって便器本体に回動可能に連結することができる。したがって、ヒンジ装置Ａの設置費用を安価に抑えることができる。また、便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃを便器本体に回動可能に連結するヒンジ装置Ａには、一つの回転ダンパ４が用いられているだけであり、回転ダンパ４を二つ用いる必要がない。よって、ヒンジ装置Ａの設置費用をさらに安価に抑えることができる。
【００２２】
次に、この発明の他の実施の形態について説明する。
図４及び図５は、この発明の第２の実施の形態を示すものである。この実施の形態のヒンジ装置Ｂにおいては、上記実施の形態の第１、第２ヒンジ部材１，２及び差動歯車機構３に代えて第１、第２ヒンジ部材１Ａ，２Ａ及び差動歯車機構（差動回転機構）５が用いられている。
【００２３】
第１、第２ヒンジ部材１Ａ，２Ａは、円板状に形成されており、それぞれの軸線を回転軸線Ｌと一致させ、かつ回転軸線Ｌ方向に互いに離れて配置されている。第１ヒンジ部材１Ａは、回転ダンパ４の軸体４２の端面中央部に螺合固定された支持軸４３の外周に回転可能に嵌合されている。第２ヒンジ部材２Ａは、軸体４２の外周に回転可能に嵌合されている。
【００２４】
なお、この実施の形態では、便座Ｂｓの連結孔（図示せず）が断面円形に形成されており、その内周に第１ヒンジ部材１Ａが嵌合されている。そして、第１ヒンジ部材１Ａの外周に形成されたキー部１２を便座Ｂｓの連結孔の内周面に形成されたキー溝（図示せず）に嵌まり込ませることにより、第１ヒンジ部材１Ａが便座Ｂｓに回転不能に連結されている。同様に、第２ヒンジ部材２Ａも便蓋Ｂｃの断面円形をなす連結孔（図示せず）に嵌合され、キー部２２を連結孔のキー溝（図示せず）に係合させることにより、便蓋Ｂｃに回転不能に連結されている。
【００２５】
第１、第２ヒンジ部材１Ａ，２Ａは、差動歯車機構５によって差動回転可能に連結されている。差動歯車機構５は、円板状をなすキャリア５１を有している。このキャリア５１は、その軸線を回転軸線Ｌと一致させた状態で第１、第２ヒンジ部材１Ａ，２Ａ間に配置されている。キャリア５１は、第２ヒンジ部材２Ａを回動可能に貫通した軸体４２の外周に回動不能に嵌合されている。キャリア５１には、これを回転軸線Ｌ方向に貫通する複数（この実施の形態では４個）の支持孔５１ａが形成されている。各支持孔５１ａには、軸状をなす遊星歯車５２が回転可能に挿入されている。各遊星歯車５２の両端面には、傘歯車部５２ａ，５２ｂが形成されている。遊星歯車５２は、必ずしも複数設ける必要はなく、少なくとも一つ設ければよい。
【００２６】
第１ヒンジ部材１Ａのキャリア５１と対向する端面には、第１傘歯車部（第１回転部）５３がその軸線を回転軸線Ｌと一致させて一体に設けられている。第２ヒンジ部材２Ａのキャリア５１と対向する端面には、第１傘歯車部５３と対をなす第２傘歯車部（第２回転部）５４がその軸線を回転軸線Ｌと一致させて一体に設けられている。第１、第２傘歯車部５３，５４は、それぞれ第１、第２ヒンジ部材１Ａ，２Ａと別体に形成し、第１、第２ヒンジ部材１Ａ，２Ａに回転不能に連結してもよい。第１、第２傘歯車部５３，５４は、遊星歯車５２の傘歯車部５２ａ，５２ｂとそれぞれ噛み合っている。これにより、第１、第２ヒンジ部材１Ａ，２Ａが差動回転可能に連結されている。
【００２７】
図６及び図７は、この発明の第３の実施の形態を示している。この実施の形態のヒンジ装置Ｃにおいては、図４及び図５に示すヒンジ装置Ｂの差動歯車機構５に代えて遊星歯車機構（差動回転機構）６が用いられている。すなわち、第１ヒンジ部材１Ａの第２ヒンジ部材２Ａとの対向面には、太陽歯車部（太陽歯車）６１がその軸線を回転軸線Ｌと一致させて一体に形成され、第２ヒンジ部材２Ａの内周面には、内歯車部（内歯車）６２がその軸線を回転軸線と一致させて一体に形成されている。太陽歯車部６１及び内歯車部６２は、それぞれ第１、第２ヒンジ部材１Ａ，２Ａと別体に形成し、第１、第２ヒンジ部材１Ａ，２Ａに回転不能に連結してもよい。また、回転ダンパ４の軸体４２の外周面には、半円状をなす支持凹部４２ａが少なくとも一つ（この実施の形態では２つ）形成されている。各支持凹部４２ａには、その曲率半径とほぼ同一の半径を有する遊星歯車６３の一端部が回転（自転）可能に収容されている。遊星歯車６３は、その一端部において内歯車部６２と噛み合い、その他端部において太陽歯車部６１と噛み合っている。これにより、第１、第２ヒンジ部材１Ａ，２Ａが一体に回転し得ると共に、差動回転可能に連結されている。これから明かなように、この実施の形態のヒンジ装置Ｃにおいては、回転ダンパ４の軸体４２が遊星歯車機構６のキャリアとして兼用されている。
【００２８】
このヒンジ装置Ｃにおいては、第１ヒンジ部材１Ａ（太陽歯車部６１）を固定して第２ヒンジ部材２Ａ（内歯車部６２）を回転させたときの遊星歯車６３の公転速度（軸体４２の回転速度）が、第２ヒンジ部材２Ａを固定して第１ヒンジ部材１Ａを回転させたときの遊星歯車６３の公転速度より速い。したがって、第１、第２ヒンジ部材１Ａ，２Ａがそれぞれ単独で回転する場合、回転ダンパ４は、第１ヒンジ部材１Ａの回転を阻止しようとする力より大きな力で第２ヒンジ部材２Ａの回転を阻止しようとする。よって、このヒンジ装置Ｃでは、第１ヒンジ部材１Ａには便座Ｂｓと便蓋Ｂｃとのうちの軽い方を連結し、第２ヒンジ部材２ａには重い方を連結するのがよい。そのようにすると、便座Ｂｓと便蓋Ｂｃとをそれぞれ単独で不使用位置から使用位置側へ自重で回転させるときに、両者の回転速度の差を小さくすることができる。特に、太陽歯車部６１、内歯車部６２及び遊星歯車６３の各歯数を適宜に選択することにより、不使用位置側から使用位置側への便座Ｂｓ及び便蓋Ｂｃの単独での回転速度を互いに同一にすることも可能である。
【００２９】
図８及び図９は、この発明の第４の実施の形態を示している。この実施の形態のヒンジ装置Ｄは、図４及び図５に示すヒンジ装置Ｂを変形させたものであり、差動歯車機構５に代えて差動回転機構７が用いられている。差動回転機構７は、回転ダンパ４の軸体４２に回動不能に連結されたキャリア７１を有している。このキャリア７１には、これを回転軸線Ｌ方向に貫通する複数の支持孔７１ａが回転軸線Ｌを中心とする円周上に等間隔をもって形成されている。各支持孔７１ａには、球体（転動体）７２が回転可能に収容されている。球体７２の直径は、キャリア７１の厚さより大きく設定されている。その結果、球体７２の回転軸線Ｌ方向における一側部と他側部とが支持孔７１ａから突出している。一方、第１、第２ヒンジ部材１Ａ，２Ａの対向面は、回転軸線Ｌと直交する平面とされており、各平面は球体７２の支持孔７１ａから突出した両側部に所定の大きさの押圧力をもって接触させられている。その他の構成は、ヒンジ装置Ｂと同様である。
【００３０】
上記構成のヒンジ装置Ｄにおいて、第１、第２ヒンジ部材１Ａ，２Ａが同時に回転すると、ヒンジ部材１Ａ，２Ａと球体７２の間に作用する摩擦抵抗によってキャリア７１が第１、第２ヒンジ部材１Ａ，２Ａと一体に同方向へ回転させられる。また、第１、第２ヒンジ部材１Ａ，２Ａの一方を停止させた状態で他方を回転させると、球体７２が他方の回転に伴って一方の平面上を転動する。したがって、キャリア７１は他方の回転速度の１／２の速度で同方向へ回転する。このように、このヒンジ装置Ｄは、図４及び図５に示すヒンジ装置Ｂの遊星歯車５２と傘歯車部５３，５４との噛み合いに代えて、ヒンジ部材１Ａ，１Ｂの平面に対する球体７２の転動を利用したものであり、ヒンジ部材１Ａ，２Ａの対向する平面が差動回転機構７の一部を構成している。勿論、ヒンジ装置Ｄは、ヒンジ装置Ｂと同様の作用効果を奏する。
【００３１】
図１０及び図１１は、この発明の第５の実施の形態を示している。この実施の形態のヒンジ装置Ｅは、上記ヒンジ装置Ｄを変形したものであり、回転差動機構７に代えて回転差動機構７′が用いられている。この回転差動機構７′においては、第１、第２ヒンジ部材１Ａ，２Ａの球体７２が転動する面が、前者は凹の円錐面１３とされ、後者は凸の円錐面２３とされている。これに対応して、キャリア７１が、回転軸線Ｌと直交する円板状の平板部７１Ａと、円錐面１３，２３に沿うようにして、平板部７１Ａの外周に一体に形成されたテーパ部７１Ｂとから構成されている。テーパ部７１Ｂには、これを貫通する支持孔７１ａが形成されており、支持孔７１ａには球体７２が回転可能に収容されている。球体７２は、円錐面１３，２３に所定の大きさの圧力をもって接触させられている。また、キャリア８１の回転ダンパ４側の端面には、軸線を回転軸線Ｌと一致させた筒部７１Ｃが形成されている。この筒部７１Ｃの内周に軸体４２が回転不能に嵌合しており、筒部７１Ｃの外周に第２ヒンジ部材２Ａが回転可能に嵌合している。
【００３２】
上記構成を有するヒンジ装置Ｅにおいて、第１、第２ヒンジ部材１Ａ，２Ａとキャリア７１とが相対回転すると、球体７２が円錐面１３，２３上を転動する。この場合、球体７２が円錐面１３上を転動する円の直径と、球体７２が円錐面２３上を転動する円の直径とは、図１０から明かなように、前者が後者より大径になっている。したがって、第２ヒンジ部材２Ａを停止させた状態で第１ヒンジ部材１Ａを回転させたときのキャリア７１の回転速度と、第１ヒンジ部材１Ａを停止させた状態で第２ヒンジ部材２Ａを回転させたときのキャリア７１の回転速度とは、前者が後者より高速になる。よって、第１ヒンジ部材１Ａだけを回転させた場合には、第２ヒンジ部材２Ａだけを回転させた場合に比して、回転ダンパ４は、第１ヒンジ部材１Ａの回転をより大きな力で阻止しようとする。したがって、この実施の形態では、第１ヒンジ部材１Ａに便座Ｂｓと便蓋Ｂｃとのうちの重い方を連結し、第２ヒンジ部材２Ａに軽い方を連結するのがよい。
【００３３】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、回転規制手段としてオリフィス効果を利用した回転ダンパ４が用いられているが、ばね等の付勢手段又は摩擦抵抗を利用した回転規制手段を用いてもよい。また、回転ダンパ４は、一方向への高速回転だけを規制しているが、両方向への高速回転を規制するようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、一つのヒンジ装置で二つの部材を一つの部材に回転可能に連結することができる。これに対応してヒンジ装置に連結すべき回転規制手段も二つ設けることなく、一つだけ設ければ足りる。したがって、ヒンジ装置の設置費用を低減することができる。
また、差動回転機構に転動体を用いた場合には、ヒンジ軸に衝撃を伴うような回転力が作用したとき、転動体と第１、第２回転体との間に滑りが発生し、これが一種のヒューズ効果となる。したがって、ヒンジが回動可能に支持する二つの部材や回転ダンパ等が破損するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態を示す正断面図である。
【図２】図１に示すヒンジ装置が用いられた便器の便蓋及び便座を示す平面図である。
【図３】図１に示すヒンジ装置及びそのヒンジ装置の第１及び第２ヒンジ部材が連結される便座及び便蓋の各取付部を示す分解斜視図である。
【図４】この発明の第２の実施の形態を示す正断面図である。
【図５】同実施の形態の分解斜視図である。
【図６】この発明の第３の実施の形態を示す正断面図である。
【図７】同実施の形態の分解斜視図である。
【図８】この発明の第４の実施の形態を示す正断面図である。
【図９】同実施の形態の分解斜視図である。
【図１０】この発明の第５の実施の形態を示す正断面図である。
【図１１】同実施の形態の分解斜視図である。
【符号の説明】
Ａ  ヒンジ装置
１  第１ヒンジ部材
１Ａ  第１ヒンジ部材（第１回転部）
２  第２ヒンジ部材
２Ａ  第２ヒンジ部材（第２回転部）
３  差動歯車機構（差動回転機構）
４  回転ダンパ機構（回転規制手段）
５  差動歯車機構（差動回転機構）
６  遊星歯車機構（差動回転機構）
７  差動回転機構
７′  差動回転機構
３１  ハウジング（キャリア）
３５  ピニオンギヤ
３６  第１サイドギヤ（第１回転部）
３７  第２サイドギヤ（第２回転部）
４１  ケーシング
４２  回転軸（キャリア）
５１  キャリア
５２  遊星歯車
５３  第１傘歯車部（第１回転部）
５４  第２傘歯車部（第２回転部）
６１  太陽歯車部（太陽歯車）
６２  内歯車部（内歯車）
６３  遊星歯車
７１  キャリア
７１ａ  支持孔
７２  球体（転動体）
【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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