JP2004344255A - 便蓋開閉ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】洋式トイレユニットの意匠性を高めることのできるユニットケースを採用可能な便蓋開閉ユニットを提供すること。
【解決手段】便蓋開閉ユニット１０では、連結車４０、駆動歯車５０、便蓋用のオイルダンパー装置は、回動軸２０に対して同軸状に配置され、かつ、減速歯車列の前段歯車７２、最終歯車７３、およびアイドル歯車８は、下方から上方の駆動歯車５０に向かって縦列配置されている。このため、最終歯車７３、アイドル歯車８、駆動歯車５０、よび連結車４０は、回動軸２０の軸線方向からみたとき、Ｌ字形のニットケース３０の立ち上がり部１０ａ内に配置することができる。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開姿勢にある便蓋を閉姿勢に自動的に駆動可能な便蓋開閉ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トイレを使用する際、便蓋が開きっ放しになっているのはあまり心地よいものではなく、衛生面でも好ましくない。そこで、開きっ放しにされた便蓋を自動的に閉塞させる装置として、便蓋が連結された回動軸をモータにより回転させて、開姿勢にある便蓋を自動的に閉姿勢とする便蓋開閉ユニットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の便蓋開閉ユニットは、従来、図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、便蓋６′が連結された回動軸２０′が水平に延びており、この回動軸２０′を駆動するための機構などは、回動軸２０′の軸線方向からみたとき、略正方形のユニットケース３０′内に収納されている。このため、便蓋６′を開いたときに便蓋６′とユニットケース３０′とが干渉しないように、本体カバー７′の中央部分７０′を手前側に突き出させて、便蓋開閉ユニットのユニットケース３０′を配置するスペースを確保している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２６２８６８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、本体カバー７′の中央部分７０′を手前側に突き出させると、便蓋６′の奥側の端縁に切り欠き６０′を形成する必要がある。その結果、本体カバー７′と便蓋６′との境界部分が入り組んだ形状となり、意匠性が低いという問題点がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ユニットケース内の機構部品の構成、およびレイアウトを改良して各機構部品をコンパクトに配置することにより、洋式トイレユニットの意匠性を高めることのできるユニットケースを採用可能な便蓋開閉ユニットを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、水平に延びる便蓋開閉用の回動軸と、該回動軸を回転駆動して、全開位置にある前記便蓋を当該便蓋が自重で全閉位置に向けて傾倒していく位置まで駆動するモータを備えた駆動手段と、前記便蓋の自重による傾倒速度を規制する便蓋用流体圧ダンパー装置とを有する便蓋開閉ユニットにおいて、前記駆動手段は、前記モータの駆動力を伝達する減速歯車列と、該減速歯車列の最終歯車に機構的に接続されたアイドル歯車と、該アイドル歯車に機構的に接続された駆動歯車と、前記回動軸と一体に回転し、前記駆動歯車に遊びをもって機構的に接続された被駆動部とを備え、前記駆動歯車、および前記便蓋用流体圧ダンパー装置のダンパーケースは、前記回動軸に対して同軸状に配置され、かつ、前記減速歯車列において前記最終歯車に機構的に連結された前段歯車、前記最終歯車、および前記アイドル歯車は、下方から前記駆動歯車に向かってこの順に縦列配置されていることにより、前記前段歯車、前記最終歯車、前記アイドル歯車、および前記駆動歯車は、前記回動軸の軸線方向からみたとき、前記ダンパーケースの外径寸法と略同一の幅寸法の空間内に配列されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、駆動歯車、および便蓋用流体圧ダンパー装置のダンパーケースを回動軸に対して同軸状に配置し、かつ、前段歯車、最終歯車、およびアイドル歯車を下方から駆動歯車に向かって縦列配置したため、前段歯車、最終歯車、アイドル歯車、および駆動歯車を、回動軸の軸線方向からみたとき、ダンパーケースの外径寸法と略同一の幅寸法といった幅の狭い空間内に配列することができる。
【０００９】
このため、前記駆動手段、前記便蓋用流体圧ダンパー装置、および前記回動軸の基端側を内部に収納するユニットケースには、前記最終歯車、前記アイドル歯車、前記駆動歯車、前記被駆動部、前記回動軸の基端側、および前記便蓋用流体圧ダンパー装置を収納する立ち上がり部を設けることができる。従って、前記ユニットケースとしては、回動軸の軸線方向からみたとき、Ｌ字形、Ｉ字形、逆Ｔ字形のユニットケースなど、立ち上がり部の側方にスペースが確保されているユニットケースを採用することができる。それ故、回動軸に便蓋を連結した際、便蓋を開閉したときでも、便蓋の奥側端部がユニットケースと干渉しないので、切り欠きのない直線的な端部を備えた便蓋を用いることができ、洋式トイレユニットの意匠性を高めることができる。
【００１０】
本発明において、前記ダンパーケースは、下方への張り出し部を備えているとともに、当該張り出し部に前記アイドル歯車の回転中心軸の前記駆動歯車と噛み合う側とは反対側の端部を支持するように構成することができる。この場合には、前記最終歯車は、前記アイドル歯車と噛み合う小歯車と、下部で前記前段歯車と噛み合う大歯車とを備え、当該大歯車は、前記回動軸の軸線方向からみたときに上部で前記張り出し部に重なっていることが好ましい。前段歯車、最終歯車、およびアイドル歯車を下方から駆動歯車に向かって縦列配置し、前段歯車、最終歯車、アイドル歯車、駆動歯車、および被駆動部を、回動軸の軸線方向からみたとき、ダンパーケースの外径寸法と略同一の幅寸法といった幅の狭い空間に配置したときは、その分、ユニットケースの高さ寸法が高くなってしまうが、本発明では、ダンパーケースの下方への張り出し部をアイドル歯車の回転中心軸の支持に用い、かつ、回動軸の軸線方向からみたとき、この張り出し部に対して最終歯車の大歯車が重なるようにしている。このため、各構成部品を縦方向にコンパクトに配置したため、Ｌ字形、Ｉ字形、逆Ｔ字形のユニットケースなど、立ち上がり部を備えたユニットケースを用いた場合でも、高さ寸法を圧縮できる。
【００１１】
本発明において、前記アイドル歯車として、その軸線方向の寸法が前記便蓋用流体圧ダンパー装置の軸線方向の寸法より長い歯車が用いられ、前記アイドル歯車は、その一方側端部で前記駆動歯車と噛み合い、他方側端部で前記最終歯車と噛み合っていることが好ましい。前記アイドル歯車として便蓋用流体圧ダンパー装置より長い歯車が用いると、回動軸に対して便蓋用ダンパー装置より軸端側に位置する駆動歯車とアイドル歯車の一方側端部と噛み合わせ、かつ、ダンパーケースの張り出し部でアイドル歯車の回転中心軸の駆動歯車と噛み合う側とは反対側の端部を支持した構造を容易に実現できる。
【００１２】
本発明において、前記回動軸が内部を貫通する便座開閉用の円筒状の便座支軸を有し、前記ユニットケースには、前記便座支軸の基端側と、当該便座支軸に同軸状に構成されて便座の自重による傾倒速度を規制する便座用流体圧ダンパー装置とが収納されているとともに、前記便座用流体圧ダンパー装置のダンパケースは、前記ユニットケースの一部によって構成されていることが好ましい。このように構成すると、便座支軸は、回動軸よりも太いが、便座用流体圧ダンパー装置のダンパーケースをユニットケースの一部で形成すれば、便座用流体圧ダンパー装置もユニットケースの幅の狭い立ち上がり部分に収納できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明を適用した便蓋開閉ユニットを説明する。
【００１４】
（全体構成）
図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、本発明を適用した便蓋開閉ユニットを備えた洋式トイレユニットの側面図、平面図、および便蓋の動きを示す側面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、本形態の便蓋開閉ユニットの正面図、右側面図、および背面図である。図３は、本形態の便蓋開閉ユニットにおける便蓋の動作を示す説明図である。
【００１５】
図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、および図２（Ａ）、（Ｂ）において、本形態の洋式トイレユニット１は、便器本体２と便座ユニット４から構成され、便座ユニット４は、便座５、便蓋６、本体カバー７、および便蓋開閉ユニット１０から構成されている。便蓋開閉ユニット１０は、正面（回動軸の軸線方向）からみたときに、横方向に延びる部分１０ｂと、そこから上方に延びた立ち上がり部分１０ａとを有する略Ｌ字形状のユニットケース３０を有しており、Ｌ字形状の横方向に延びる部分１０ｂが本体ケース７の下部で固定されている。
【００１６】
ユニットケース３０において、その立ち上がり部分１０ａの上端寄りの部分からは、便座５に連結される便座支軸１１と、便蓋６に連結される回動軸２０とが同軸状に突き出ており、便座５および便蓋６は各々、便座支軸１１周り、および回動軸２０周りに回転可能である。その際、回動軸２０が配置されているユニットケース３０の立ち上がり部分１０ａでは、その側方にスペースが確保されているので、便蓋６を開いたときに便蓋６とユニットケース３０が干渉することがない。それ故、本形態では、便蓋６としては、本体カバー７の側に切り欠きのないものが用いられており、便蓋６と本体カバー７との境界部分が直線的である。
【００１７】
図１および図３において、本形態の便蓋開閉ユニット１０は、便蓋６が連結された回動軸２０をその軸線周りに回転駆動して、図１（Ｃ）に実線ＬＡで示す起立姿勢にある便蓋６を、図１（Ａ）に示す平伏姿勢に駆動するためのものであり、以下の説明では、図１（Ｃ）に実線ＬＡで示す起立姿勢を「全開位置Ｐ０」とし、図１（Ａ）に示す平伏姿勢を「全閉位置Ｐ７」とする。
【００１８】
また、全閉位置Ｐ７の手前位置には、全閉センサ９７による全閉検出位置Ｐ６が設定されており、ここを便蓋６が通過することにより、便蓋６が閉まっているいるか否かを監視するようになっている。このような監視によって、利用者がいないにもかかわらず、所定の時間、便蓋６が全開位置Ｐ０に放置されている場合には、便蓋開閉ユニット１０が作動し、便蓋６を閉方向に自動的に駆動する。
【００１９】
ここで、便蓋６は、全開位置Ｐ０から全閉位置Ｐ７に向けて回転駆動される途中、一点鎖線ＬＢで示す斜め姿勢となった以降は、自重で倒れて全閉位置Ｐ７となる。以下の説明では、図１（Ｃ）に一点鎖線ＬＢで示す位置を「自重傾倒開始位置Ｐ４」とする。
【００２０】
便蓋開閉ユニット１０での駆動は、便座５が便器本体２の上で平伏した状態にある場合には、便蓋６に対してのみ行われる。これに対して、便蓋６とともに便座５も全開位置Ｐ０にある場合には、便蓋開閉ユニット１０は、便蓋６および便座５の双方を全開位置Ｐ０から自重傾倒開始位置Ｐ４まで回転駆動することになる。ここで、便座５に対しては、ばねの付勢力を利用したクリック機構によって便座５を略直立姿勢に保持するための自立保持機構が構成されており、この自立保持機構によって便座５に作用する自立保持トルクは、便蓋６にも作用する。このような自立保持トルクが便蓋６に作用するのは、便蓋６が図１（Ｃ）に点線ＬＣで示す位置であり、この位置を、以下の説明では「自立保持位置Ｐ１」とする。なお、以下の説明では、便座５に自立保持トルクが印加される例であるが、便蓋６に自立保持トルクが印加されるような構成の場合も同様である。
【００２１】
このような構成に対応して、本形態の便蓋開閉ユニット１０は、全開位置Ｐ０にある便蓋６を全閉状態とする際には、駆動源して用いられたステッピングモータは、全開位置Ｐ０にある便蓋６を自重傾倒開始位置Ｐ４を所定の余裕角分だけ閉方向に通過した反転位置Ｐ５に到るまで回動軸２０（便蓋６）を駆動するように正方向のステップ数が設定されている。また、ステッピングモータは、便蓋６が反転位置Ｐ５に到達した後、所定のステップ数だけ逆回転して、後述する駆動機構の駆動部材を初期位置に戻すように設定されている。
【００２２】
従って、便蓋６は、自重傾倒開始位置Ｐ４を通過して反転位置Ｐ５までモータ駆動された以降は、自重による傾倒で全閉位置Ｐ７まで回転移動することになる。
【００２３】
また、本形態では、全開位置Ｐ０にある便蓋６を反転位置Ｐ５まで駆動するには、便蓋６に対して、便蓋６を単独で回転駆動するための負荷に加えて、自立保持位置Ｐ１を通過する際には、便座５に対する自立保持トルクを加算した負荷が加わる。
【００２４】
そこで、本形態では、自立保持位置Ｐ１から閉方向に傾いた位置にパルスレート切換位置Ｐ２を設定し、便蓋６が全開位置Ｐ０から自立保持位置Ｐ１を通過してパルスレート切換位置Ｐ２に達するまでは、ステッピングモータに印加するパルスレートを低レベルに抑えて自起動領域で大きな駆動力を発生させる一方、便蓋６がパルスレート切換位置Ｐ２を通過した以降、反転位置Ｐ５に達するまでは、ステッピングモータに対するパルスレートを高レベルに高め、応答領域で駆動力は小さいが、回転速度を高めている。ここで、便蓋６がパルスレート切換位置Ｐ２から反転位置Ｐ５に達するまでのパルスレートで発生する駆動力は、便蓋６が自立保持位置Ｐ１を通過不能なレベルである。
【００２５】
なお、ステッピングモータは、便蓋６を全開位置Ｐ０から反転位置Ｐ５まで駆動した後は逆回転して、後述する駆動機構を初期状態に戻すが、この逆回転時のパルスレートは、発生する駆動力が小さいが、高速回転が可能なパルスレートである。
【００２６】
このような制御はいずれも、便座ユニット４に構成されている制御部（図示せず）によって行われる。
【００２７】
（便蓋開閉ユニットの内部構造）
図４は、本形態の便蓋開閉ユニットにおいて、駆動機構を構成する各種部品の展開図である。図５は、本形態の便蓋開閉ユニットにおいて、駆動機構を構成する各種部品のレイアウトを背面側からみたときの説明図であり、便蓋が全開位置Ｐ０にあるときの図である。
【００２８】
図４および図５に示すように、本形態の便蓋開閉ユニット１０のユニットケース３０内では、回動軸２０の基端側に平面形状が円形の連結車４０（被駆動部）が同軸状に連結されている一方、ユニットケース３０内には、連結車４０を介して便蓋６を回転駆動するためのモータ（駆動源）として正逆双方向に回転可能なステッピングモータ６０が配置されている。ステッピングモータ６０のモータケース、および地板は、上ケース３６のＬ字形状の横方向に延びる部分１０ｂに形成された円形リブと溝状リブによって位置決め固定されている。
【００２９】
ステッピングモータ６０の出力軸から連結車４０に至る駆動力伝達経路には、ステッピングモータ６０の出力軸に固着されたピニオン６１、このピニオン６１と噛み合う歯車を備えた第１車７０、この第１車７０のピニオンと噛み合う歯車を備えた第２車７１、この第２車７１と噛み合うピニオンを備えた前段歯車７２、およびこの前段歯車７２と機構的に接続された最終歯車７３からなる減速歯車列と、最終歯車７３のピニオン７３ｂと噛み合うアイドル歯車８と、アイドル歯車８と噛み合う駆動歯車５０とが配置されている。
【００３０】
駆動歯車５０と連結車４０とは、遊びをもって機構的に接続され、この遊びによって駆動歯車５０と連結車４０との機構的な接続を切り換える切換機構８０が構成されている。駆動歯車５０は、連結車４０と平面的に、かつ回動軸２０と同軸状に配置されており、駆動車５０および連結車４０は、共通の回転中心軸線周りに回転可能である。
【００３１】
切換機構８０では、駆動歯車５０において連結車４０と対向する面側に、その回転中心軸を中心とする円弧状の凹部からなる溝５１と、溝５１と回転中心軸に対して点対称に段部からなる円弧状凹部５２が形成されている一方、連結車４０の側には、溝５１および円弧状凹部５２の各々に嵌る２つの突起４１が形成されている。
【００３２】
図５には、便蓋６が全開位置Ｐ０にあるときの状態を示してあり、便蓋６が全開位置Ｐ０にあるときは、溝５１において時計周りＣＷ側に位置する一方の端縁、および反時計周りＣＣＷ側に位置する他方の端縁のうち、一方の端縁に対して突起４１が略当接する状態にある。また、円弧状凹部５２において時計周りＣＷ側に位置する一方の端縁、および反時計周りＣＣＷ側に位置する他方の端縁のうち、一方の端縁に対して突起４１が略当接する状態にある。
【００３３】
ここで、溝５１および円弧状凹部５２は約１５７°の角度範囲にわたって形成されている一方、突起４１は３０°の角度範囲を占めているため、溝５１と突起４１との間には１２７°の角度範囲に相当する遊びが確保されている。
【００３４】
また、ユニットケース３０の内面には、便蓋６が全開位置Ｐ０から自重傾倒開始位置Ｐ４まで回転するときの駆動歯車５０の初期位置および終点位置を機構的に規定する２つのストッパー３１、３２が形成されている一方、駆動歯車５０には、これらのストッパ３１、３２と干渉可能な突起５５が形成されている。
【００３５】
連結車４０の外周部には１つのセンサ用マグネット９６が固定されている一方、連結車４０の側方位置には、センサ用基板９９が配置されている。センサ用基板９９上には、センサ用マグネット９６の通過を検出するホールＩＣからなる全閉センサ９７が配置されている。
【００３６】
本形態の便蓋開閉ユニット１０には、便座支軸１１に対してオイルダンパー装置２１が構成されている。回動軸２０に対してもオイルダンパー装置２２が構成され、オイルダンパー装置２２のダンパーケース２２０は、回動軸２０に同軸状に配置されている。
【００３７】
また、便座支軸１１には、ばねの付勢力を利用したクリック機構によって便座５を略直立姿勢に保持するための自立保持機構２３が構成されている。
【００３８】
（各機構部品のレイアウト、およびその効果）
このような駆動機構をユニットケース３０内に配置するにあたって、本形態では、まず、連結車４０、駆動歯車５０、便蓋用のオイルダンパー装置２２のダンパーケース２２０は、回動軸２０に対して同軸状に配置され、かつ、減速歯車列の前段歯車７２、最終歯車７３、およびアイドル歯車８は、下方から上方の駆動歯車５０に向かってこの順に縦列配置されている。このため、前段歯車７２、最終歯車７３、アイドル歯車８、駆動歯車５０、および連結車４０は、図５から明らかなように、回動軸２０の軸線方向からみたとき、ダンパーケース２２０の外径寸法と略同一の幅寸法の空間内に配列されている。
【００３９】
従って、ユニットケース３０において、回動軸２０の軸線方向からみたときに幅の狭い立ち上がり部１０ａに、最終歯車７３、アイドル歯車８、駆動歯車５０、連結車４０、回動軸２０の基端側、および便蓋用のオイルダンパー装置２２を収納することができる。それ故、ユニットケース３０としては、回動軸２０の軸線方向からみたとき、立ち上がり部１０ａの両側方にスペースが確保されているＬ字形のものを用いることができる。よって、回動軸２０に便蓋６を連結した際、便蓋６を開閉したときでも、便蓋６の端部がユニットケース３０と干渉しないので、切り欠きのない直線的な端部を備えた便蓋６を用いることができ、洋式トイレユニット１の意匠性を高めることができる。
【００４０】
また、最終歯車７３、アイドル歯車８、駆動歯車５０、および連結車４０を、ダンパーケース２２０の外径寸法と略同一の幅寸法といった幅の狭い空間に配置したとき、そのままでは、ユニットケース３０の高さ寸法が長くなるが、本形態では、以下のように、各構成部品を縦方向にコンパクトに配置したため、立ち上がり部１０ａを備えたユニットケース３０を用いた場合でも、高さ寸法を圧縮できる。
【００４１】
すなわち、便蓋用のオイルダンパー装置２２のダンパーケース２２０は、下方への張り出し部２２１を備えているとともに、この張り出し部２２１にアイドル歯車８の回転中心軸９の駆動歯車５０と噛み合う側とは反対側の端部が支持されている。また、最終歯車７３は、アイドル歯車８と噛み合う小歯車７３１と、下部で前段歯車７２と噛み合う大歯車７３２とを備えているが、この大歯車７３２は、回動軸２０の軸線方向からみたとき、上部において張り出し部２２０に重なっている。このような重なりを利用することにより、本形態では、各構成部品を縦方向にコンパクトに配置し、ユニットケース３０の高さ寸法を圧縮している。
【００４２】
しかも、本形態において、アイドル歯車８として、その軸線方向の寸法が便蓋用のオイルダンパー装置２２の軸線方向の寸法より長い歯車を用い、アイドル歯車８は、その一方側端部で駆動歯車５０と噛み合い、他方側端部で最終歯車７３と噛み合っている。従って、回動軸２０に対して便蓋用のオイルダンパー装置２２より軸端側に位置する駆動歯車５０とアイドル歯車８の一方側端部と噛み合わせ、かつ、ダンパーケース２２０の張り出し部２２１でアイドル歯車８の回転中心軸９の駆動歯車５０と噛み合う側とは反対側の端部を支持した構造を容易に構成することができる。
【００４３】
また、本形態では、ダンパーケース２２０に形成した溝２２５内にセンサ用基板９９を差し込んで、ユニットケース３０とダンパーケース２２０との隙間にセンサ用基板９９を配置してあるので、センサ用基板９９を狭い空間に配置することができる。
【００４４】
さらに、本形態では、ユニットケース３０には、便座用のオイルダンパー装置２１が収納されているが、このオイルダンパー装置２１のダンパケースは、ユニットケース３０の一部２１０によって構成されている。従って、便座支軸１１は、回動軸２０よりも太いが、別部材からなるダンパケースを省略できる分、便座用のイルダンパー装置２１もユニットケース８の幅の狭い立ち上がり部分１０ａに収納することができる。
【００４５】
（便蓋の開閉動作）
図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本形態の便蓋開閉ユニットにおいて、便蓋６が反転位置Ｐ５、および全閉位置Ｐ７にあるときの駆動機構の状態を示す説明図であり、図５と同様、各種部品を背面側からみた様子で表わしてある。
【００４６】
本形態の便蓋開閉ユニット１０において、便蓋６が全開位置Ｐ０にあるときには、図５に示すように、駆動歯車５０に形成されている溝５１の一方の端縁近く、および円弧状凹部５２の一方の端縁近くに連結車４０の突起４１が位置している。
【００４７】
この状態で、便座ユニット４において誰も使用していないことを検出しているにもかかわらず、便蓋開閉ユニット１０の全閉センサ９７によって、便蓋６が開いた状態のまま、所定時間、放置されていることを検出した場合には、ステッピングモータ６０は、まず、正方向に所定ステップ数、駆動される。その結果、ステッピングモータ６０の出力軸の回転が第１車７０、第２車７１、前段歯車７２、最終歯車７３、アイドル歯車８、および駆動歯車５０に伝達され、図６（Ａ）に示すように、駆動歯車５０が反時計周りＣＣＷの方向に６０°回転する。この位置が駆動歯車５０の終点位置である。このような回転を行う間、駆動歯車５０の溝５１、および円弧状凹部５２内において、その一方の端縁で連結車４０の突起４１が押圧されるので、連結車４０が６０°回転し、便蓋６は、自立保持位置Ｐ１および自重傾倒開始位置Ｐ４を通過して反転位置Ｐ５に到る。その際、便蓋６が全開位置Ｐ０から自立保持位置Ｐ１を通過してパルスレート切換位置Ｐ２に達するまでは、ステッピングモータ６０に対するパルスレートを低レベルに抑えて大きな駆動力を発生させる一方、便蓋６がパルスレート切換位置Ｐ２を通過した以降、反転位置Ｐ５に達するまでは、ステッピングモータ６０に対するパルスレートを高レベルにして回転速度を高める。
【００４８】
このようにして便蓋６が閉方向に駆動される際、便蓋６は、自重傾倒開始位置Ｐ４を通過した以降、自重により傾倒していくため、反転位置Ｐ５でモータ駆動が停止しても、全閉位置Ｐ７まで倒れていく。その際、回動軸２０に対してはオイルダンパー装置２２が構成されているので、便蓋６が急激に倒れることがない。また、便座支軸１１にもオイルダンパー装置２１が構成されているので、便座５が急激に倒れることがない。
【００４９】
このようにして便蓋６が自重により全閉位置Ｐ７まで倒れていく際、連結車４０の突起４１は、図６（Ｂ）に示すように、反時計周りＣＣＷの方向に６０°回転する。但し、駆動歯車５０の溝５１、円弧状凹部５２と、突起４１との間には十分な遊びが確保されているので、駆動歯車５０と突起４１とは干渉せず、駆動歯車５０と連結車４０のうち、連結車４０のみが便蓋６に連動する。
【００５０】
また、便蓋６が閉方向に回転駆動されるとき、連結車４０に固定されたセンサ用マグネット９６が反時計周りＣＣＷの方向に回転するので、便蓋６が全閉位置Ｐ７となる手前、３０°の角度位置（全閉検出位置Ｐ６）でセンサ用マグネット９６が位置センサ９７に接近し、位置センサ９７からの出力信号が切り換る。従って、位置センサ９７からの出力された信号によって、便蓋６が閉じたことを検出できる。
【００５１】
一方、便蓋６が反転位置Ｐ５に到達した時点で、ステッピングモータ６０は逆回転し、駆動歯車５０は、時計周りＣＷの方向に６０°回転し、図６（Ｂ）に示す初期位置に復帰する。その際、駆動歯車５０は、突起４１とは干渉することなく、初期位置に復帰する。
【００５２】
このようにして便蓋６が全閉位置Ｐ７に移動し終えた状態で、利用者が便蓋６を手動で開けると、便蓋６の回転に連動して連結車４０が図６（Ｂ）に示す位置から図５に示す位置まで戻るが、その際、駆動歯車５０は既に初期位置に戻っているので、突起４１は、駆動歯車５０と干渉することがない。それ故、便蓋６を小さな力で全開位置Ｐ０まで戻すことができる。
【００５３】
なお、便蓋６をモータ駆動によって閉方向に駆動中、便蓋６が便座５とともに、人為的な外力によって全開位置Ｐ０に戻された場合に、中断された以降のステッピングモータ６０による便蓋６の閉方向への駆動を再開した場合でも、高レベルのパルスレートでステッピングモータ６が発生させる駆動力では、便蓋６および便座５は、自立保持位置Ｐ１を通過できない。それ故、閉方向に駆動中、便蓋６および便座５が人為的な外力によって全開位置Ｐ０に戻された場合でも、便蓋６および便座５が倒れてくるという不便さがない。
【００５４】
［その他の実施の形態］
なお、上記形態では、回動軸２０の軸線方向からみたときにＬ字形のユニットケース３０を用いたが、側方にスペースが確保されている立ち上がり部１０ａを有するユニットケース３０であれば、図７に示すＩ字形のユニットケース３０を用いてもよい。このようなユニットケース３０を用いた場合の構成は、上記実施の形態と同様であるため、共通する機能を有する部分は同一の符号を付して図示することにして、それらの説明を省略する。また、側方にスペースが確保されている立ち上がり部１０ａを有するユニットケース３０であれば、逆Ｔ字形のユニットケース３０を用いてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、ステッピングモータ６０の駆動力の増減をパルスレートを切換えることにより実現していたが、単純にモータの電圧を換えたり、電流を換えることにより実現してもよい。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の便蓋開閉ユニットでは、被駆動部、駆動歯車、便蓋用流体圧ダンパー装置のダンパーケースを回動軸に対して同軸状に配置し、かつ、前段歯車、最終歯車、およびアイドル歯車を下方から駆動歯車に向かって縦列配置したため、前段歯車、最終歯車、アイドル歯車、駆動歯車、および被駆動部は、回動軸の軸線方向からみたとき、ダンパーケースの外径寸法と略同一の幅寸法といった幅の狭い空間内に配列することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、本発明を適用した便蓋開閉ユニットを備えた洋式トイレユニットの側面図、平面図、および便蓋の動きを示す側面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、図１に示す便蓋開閉ユニットの正面図、右側面図、および背面図である。
【図３】図１に示す便蓋開閉ユニットにおける便蓋の動作を示す説明図である。
【図４】図１に示す便蓋開閉ユニットにおいて、駆動機構を構成する各種部品の展開図である。
【図５】図１に示す便蓋開閉ユニットにおいて、駆動機構を構成する各種部品のレイアウトを背面側からみたときの説明図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は、図１に示す便蓋開閉ユニットにおいて、便蓋が反転位置、および全閉位置にあるときの駆動機構の状態を背面側からみたときの説明図である。
【図７】本発明を適用した別の便蓋開閉ユニットにおいて、駆動機構を構成する各種部品のレイアウトを背面側からみたときの説明図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、従来の便蓋開閉ユニットを備えた洋式トイレユニットの側面図、平面図、および便蓋を開いた状態の側面図である。
【符号の説明】
１ 洋式便器
２ 便器本体
４ 便座ユニット
５ 便座
６ 便蓋
７ 本体カバー
８ アイドル歯車
１０ 便蓋開閉ユニット
１０ａ 立ち上がり部分
１１ 便座支軸
２０ 回動軸
２１ 便座用のオイルダンパー装置
２２ 便蓋用のオイルダンパー装置
２３ 自立保持機構
３０ ユニットケース
４０ 連結車（被駆動部）
５０ 駆動歯車
６０ ステッピングモータ
７２ 前段歯車
７３ 最終歯車
８０ 切換機構
２２０ ダンパーケース
２２１ ダンパーケースの張り出し部分

Claims (6)

1. 水平に延びる便蓋開閉用の回動軸と、該回動軸を回転駆動して、全開位置にある前記便蓋を当該便蓋が自重で全閉位置に向けて傾倒していく位置まで駆動するモータを備えた駆動手段と、前記便蓋の自重による傾倒速度を規制する便蓋用流体圧ダンパー装置とを有する便蓋開閉ユニットにおいて、
   前記駆動手段は、前記モータの駆動力を伝達する減速歯車列と、該減速歯車列の最終歯車に機構的に接続されたアイドル歯車と、該アイドル歯車に機構的に接続された駆動歯車と、前記回動軸と一体に回転し、前記駆動歯車に遊びをもって機構的に接続された被駆動部とを備え、
   前記駆動歯車、および前記便蓋用流体圧ダンパー装置のダンパーケースは、前記回動軸に対して同軸状に配置され、かつ、前記減速歯車列において前記最終歯車に機構的に連結された前段歯車、前記最終歯車、および前記アイドル歯車は、下方から前記駆動歯車に向かってこの順に縦列配置されていることにより、前記前段歯車、前記最終歯車、前記アイドル歯車、および前記駆動歯車は、前記回動軸の軸線方向からみたとき、前記ダンパーケースの外径寸法と略同一の幅寸法の空間内に配列されていることを特徴とする便蓋開閉ユニット。
2. 請求項１において、前記駆動手段、前記便蓋用流体圧ダンパー装置、および前記回動軸の基端側を内部に収納するユニットケースは、前記最終歯車、前記アイドル歯車、前記駆動歯車、前記被駆動部、前記回動軸の基端側、および前記便蓋用流体圧ダンパー装置を収納する立ち上がり部を備え、
   前記ユニットケースにおける前記立ち上がり部の側方にはスペースが確保されていることを特徴とする便蓋開閉ユニット。
3. 請求項２において、前記ダンパーケースは、下方への張り出し部を備えているとともに、当該張り出し部に前記アイドル歯車の回転中心軸の前記駆動歯車と噛み合う側とは反対側の端部が支持されていることを特徴とする便蓋開閉ユニット。
4. 請求項３において、前記最終歯車は、前記アイドル歯車と噛み合う小歯車と、下部で前記前段歯車と噛み合う大歯車とを備え、当該大歯車は、前記回動軸の軸線方向からみたときに上部で前記張り出し部に重なっていることを特徴とする便蓋開閉ユニット。
5. 請求項２ないし４のいずれかにおいて、前記アイドル歯車として、その軸線方向の寸法が前記便蓋用流体圧ダンパー装置の軸線方向の寸法より長い歯車が用いられ、
   前記アイドル歯車は、その一方側端部で前記駆動歯車と噛み合い、他方側端部で前記最終歯車と噛み合っていることを特徴とする便蓋開閉ユニット。
6. 請求項２ないし５のいずれかにおいて、前記回動軸が内部を貫通する便座開閉用の円筒状の便座支軸を有し、
   前記ユニットケース内には、前記便座支軸の基端側と、当該便座支軸に同軸状に構成されて便座の自重による傾倒速度を規制する便座用流体圧ダンパー装置とが収納されているとともに、
   当該便座用流体圧ダンパー装置のダンパケースは、前記ユニットケースの一部によって構成されていることを特徴とする便蓋開閉ユニット。

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