JP2006034366A - 便座装置 - Google Patents

Abstract

【要 約】
【課 題】 部品点数を減らして低コスト化が可能で、且つ、小型化の可能な便座装置を実現すること。
【解決手段】 モータ１の駆動力を減速機構を介して減速すると共に、出力軸１３、１４を介して便座および便蓋にその駆動力を伝達して便座および便蓋を電動にて開閉可能とさせた便座装置である。駆動力を便座の回転軸と便蓋の回転軸とに選択的に伝達し作動させるデファレンシャルギヤ機構４を備え、その便座の回転軸と便蓋の回転軸とがそれぞれ異なる駆動力伝達系を経て駆動されて便座あるいは便蓋の何れか一方の開閉を制限させたときに他方が開閉されるよう成す。
【選択図】図１

Description

本発明は便座装置に関し、特にモータの駆動力を減速機構を介して減速すると共に、出力軸を介して便座および便蓋にその駆動力を伝達して便座および便蓋を電動にて開閉可能とした便座装置に関する。

上記のような便座装置は、例えば図８に示すような、便座２０１および便蓋２０２を有するもので、従来から、例えば特開２００２−２１９０７６号公報に開示された、図９に示すように、モータ１０１と、減速機構に相当する減速歯車１０２〜１０５と出力歯車１０６とを有して構成された電動開閉ユニット１００を備えたものが知られている。

図９（ａ）は電動開閉ユニット１００の平面図、図９（ｂ）は電動開閉ユニット１００の側面図で、上記モータ１０１の駆動力は、同図に示す如く、減速歯車１０２〜１０５を介して出力歯車１０６に伝達され、さらに出力歯車１０６に取り付けられた出力軸１０７へ伝えられるようになっている。上記の便座２０１、あるいは便蓋２０２には出力軸１０７の一端が取り付けられており、モータ１０１を正方向あるいは逆方向に回転させることにて便座２０１、便蓋２０２を電動にて開閉させる機構となっている。
特開２００２−２１９０７６号公報

しかし、上記ような構成による場合、便座２０１と便蓋２０２それぞれに電動開閉ユニット１００を設ける必要があり、便座装置２００が大型化したりあるいはコストアップするなどの問題があった。

本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、部品点数を減らして低コスト化が可能で、且つ、小型化の可能な便座装置を実現することを目的とするものである。

そして、本発明は上記目的を達成するために、モータの駆動力を減速機構を介して減速すると共に、出力軸を介して便座および便蓋にその駆動力を伝達して便座および便蓋を電動にて開閉可能とさせた便座装置において、前記駆動力を便座の回転軸と便蓋の回転軸とに選択的に伝達し作動させるデファレンシャルギヤ機構を備え、その便座の回転軸と便蓋の回転軸とがそれぞれ異なる駆動力伝達系を経て駆動されて便座あるいは便蓋の何れか一方の開閉を制限させたときに他方が開閉されるよう成したものである。

また、第２の課題解決手段は、前記便蓋の回転軸へのモータ駆動力の伝達系前段部に、便蓋が閉じた状態において便蓋の開方向への負荷をばね付勢させる付勢ばねを設ける構成としたものである。

また、第３の課題解決手段は、前記デファレンシャルギヤ機構を、太陽歯車が入力歯車となっている遊星機構のものとした構成である。

上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、モータの駆動力を便座の回転軸と便蓋の回転軸とに選択的に伝達し作動させるデファレンシャルギヤ機構を備え、その便座の回転軸と便蓋の回転軸とがそれぞれ異なる駆動力伝達系を経て駆動される構成において、便座あるいは便蓋の何れか一方の開閉を制限させたときに他方が開閉されるため、モータの駆動力を便座及び便蓋の回転軸に伝達するための伝達機構を個別に設ける必要がない。

また、第２の課題解決手段による作用は、便蓋の回転軸へのモータ駆動力の伝達系前段部に、便蓋が閉じた状態において便蓋の開方向への負荷をばね付勢させる付勢ばねを設けたことにより、付勢ばねにより便蓋が開方向へばね付勢されるため、さらに、便座あるいは便蓋の何れか一方が開あるいは閉状態において確実に作動するという効果を発揮する。

また、第３の課題解決手段による作用は、デファレンシャルギヤ機構を、太陽歯車が入力歯車となっている遊星機構のものとしたことにより、より小型化できるという効果を発揮する。

上述したように本発明の便座装置は、モータの駆動力を便座及び便蓋の回転軸に伝達するための伝達機構を個別に設ける必要がないので、部品点数を減らして低コスト化が可能で、且つ、小型化の可能な便座装置を提供できる。

また、便座あるいは便蓋の何れか一方が開あるいは閉状態において確実に作動させることができ、さらに、より小型化できるという効果を発揮する。

以下、本発明の便座装置の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。

この便座装置は、背景技術の項にて説明したものと同じく、モータ１の駆動力を減速機構を介して減速すると共に、出力軸１３、１４を介して便座および便蓋（いずれも図示せず）にその駆動力を伝達して便座および便蓋を電動にて開閉可能とさせた便座装置であって、前記駆動力を便座の回転軸と便蓋の回転軸とに選択的に伝達し作動させるデファレンシャルギヤ機構４を備え、その便座の回転軸と便蓋の回転軸とがそれぞれ異なる駆動力伝達系を経て駆動されて便座あるいは便蓋の何れか一方の開閉を制限させたときに他方が開閉されるよう成している。

また、前記便蓋の回転軸への駆動力伝達系に、便蓋が閉じた状態において便蓋の開方向への負荷をばね付勢させる付勢ばね２３を設けてもいる。

詳しくは、図１は、第一の実施例の便座装置おいて要部となる電動開閉ユニットを示し、１は便座および便蓋を電動にて駆動させるモータで、減速機構に相当する中間歯車２、３、５、６、８、９と、便座側出力歯車７と、便蓋側出力歯車１０と、上記中間歯車３、５、８の間に配されたデファレンシャルギヤ機構４とともに、図２に示すケーシング１１、１２に内装される。

上記便座側出力歯車７、便蓋側出力歯車１０には、それぞれ便座の回転軸および便蓋の回転軸となる便座側出力軸１３、便蓋側出力軸１４が取りつけられており、この便座側出力軸１３、便蓋側出力軸１４を介して、背景技術の項にて述べた便座２０１、便蓋２０２と同様の便座および便蓋を電動にて開閉させる。また、この場合、付勢ばね２３が便蓋側出力軸１４と同心円上に配置され、且つその巻き端の一方が便蓋側出力軸１４に固定されると共に巻き端の他方がケーシング１１、１２側に係止されている
デファレンシャルギヤ機構４は、この場合、図４に示すように、外周に歯車をもったデファレンシャルケース１５と、その内部に対向し配設されたかさ歯車１６、１７とが設けられており、さらに上記かさ歯車１６、１７と噛み合うように、かさ歯車と平歯車とが一体となった便蓋側デファレンシャル歯車１８と便座側デファレンシャル歯車１９と、ケース抑え２０とを備えており、これらの歯車と上記デファレンシャルケース１５とは同軸で回転するようになっている。

すなわち、デファレンシャルケース１５を、同図に示すＡ方向へ回転させる駆動力が伝達されると、かさ歯車１６、１７を通じて便蓋側デファレンシャル歯車１８と便座側デファレンシャル歯車１９とに駆動力が伝わるが、このとき、例えば便座の開閉を制限させると便座側デファレンシャル歯車１９への負荷が大きくなり、かさ歯車１６、１７は軸に対してＡ方向へ回転しながら、デファレンシャルケース１５に対してかさ歯車１６はＣ方向、かさ歯車１７がその反対のＤ方向へ回転する。この結果、便蓋側デファレンシャル歯車１８がＡ方向に回転する。また、便蓋の開閉を制限させると便蓋側デファレンシャル歯車１８への負荷が大きくなり、便蓋側デファレンシャル歯車１８が静止することとなり、このときは便座側デファレンシャル歯車１９が回転する。

以下、上記構成の動作を図８に基づいて説明する。便蓋２０２、便座２０１が共に閉じている状態では便蓋側出力歯車１０は、付勢ばね２３により便蓋２０２の開方向への負荷をばね付勢されているため回転しやすくなっている。この状態でモータ１が便蓋２０２、便座２０１を開状態とする方向に駆動されると、便座２０１が静止したままの状態にて便蓋２０２が開動作を開始する。その後、便蓋２０２が開状態に達したときに、次いで便座２０１が駆動されることとなる。また、便蓋２０２、便座２０１が共に聞いている状態にあっては、便蓋側出力歯車１０は付勢ばね２３による負荷があるため回転しにくくなっている。この状態でモータ１が便蓋２０２、便座２０１を閉状態とする方向に駆動されると、便蓋２０２が静止したままの状態にて便座２０１は閉動作を開始し、その後に便座２０１が閉状態に達すると便蓋が動き出すのである。

したがって、以上説明した便座装置によると、モータ１の駆動力を便座の回転軸と便蓋の回転軸とに選択的に伝達し作動させるデファレンシャルギヤ機構４を備え、その便座の回転軸と便蓋の回転軸とがそれぞれ異なる駆動力伝達系を経て駆動される構成において、便座あるいは便蓋の何れか一方の開閉を制限させたときに他方が開閉されるため、モータ１の駆動力を便座及び便蓋の回転軸に伝達するための伝達機構を個別に設ける必要がない。

そして、便蓋の回転軸へのモータ駆動力の伝達系前段部に、便蓋が閉じた状態において便蓋の開方向への負荷をばね付勢させる付勢ばね２３を設けたことにより、付勢ばね２３により便蓋が開方向へばね付勢されるため、さらに、便座あるいは便蓋の何れか一方が開あるいは閉状態において確実に作動するという効果を発揮する。

本発明の第二の実施例について図５〜図７を用いて説明する。図５は同実施例の電動開閉ユニットの平面図であり、図６はその電動開閉ユニットの構成を示す側面図である。

この、便座装置にあっては、電動開閉ユニットの前記デファレンシャルギヤ機構４を、太陽歯車が入力歯車となっている遊星機構のものとしている。

詳しくは、図７に示すように、遊星歯車機構は、太陽歯車２４とプラネットギア２５、２５と、リングギア２６と、プラネットギア２５、２５と一体に回転するキャリア２７とを有して成り、キャリア２７には、前述の便蓋側出力軸１４が挿入されるようになっている。リングギア２６の外周には、同図に示すよに歯車が刻設されており、中間歯車５を介して便座側出力歯車７へ動力が伝達されるようになっている。（図５、６参照）
すなわち、太陽歯車２４がＡ方向に回転するときは、プラネットギア２５、２５を通じてリングギア２６およびキャリア２７に動力が伝達される。そして、キャリア２７の負荷が大きいときは、プラネットギア２５、２５はその場で回転し、リングギア２６がＢ方向に回転する。また、リングギア２６の負荷が大きいときには、キャリア２７はＣ方向へ回転しながら太陽歯車２４に対しＡ方向へ回転する。

以下、上記構成の動作を図８に基づいて説明する。便蓋２０２、便座２０１が共に閉じている状態では便蓋２０２には付勢ばね２３により便蓋２０２により力を受けているため回転しやすくなっている。この状態でモータ１が聞方向に回転すると、便座２０１は静止したまま便蓋２０２は開動作を始める。便蓋２０２が開状態に達すると便座２０１が動き出す。便蓋２０２、便座２０１が共に開いている状態では、便蓋２０２には付勢ばね２３による負荷があるため動きにくくなっている。この状態でモータ１が開方向に回転すると、便蓋２０２は静止したまま便座２０１が動き出す。便座２０１が閉状態に達すると便蓋２０２が動き出す
したがって、以上説明した便座装置によると、デファレンシャルギヤ機構４を、太陽歯車が入力歯車となっている遊星機構のものとしたことにより、より小型化できるという効果を発揮する。

なお、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施例は適宜変更され得ることは明らかである。

本発明の第一の実施形態を示す便座装置に使用する電動開閉ユニットの歯車配置を示す平面図 同便座装置に使用する電動開閉ユニットの外観を示す斜視図 同便座装置に使用する電動開閉ユニットの歯車構成を示す断面図で、（ａ）便座側歯車構成図、（ｂ）は便蓋側歯車構成図 同便座装置に使用する電動開閉ユニットにおけるデファレンシャルギヤ機構の説明図 本発明の第二の実施形態を示す便座装置に使用する電動開閉ユニットの歯車配置を示す平面図 同便座装置に使用する電動開閉ユニットの便座側及び便蓋側歯車構成を示す断面図 同便座装置に使用する電動開閉ユニットにおけるデファレンシャルギヤ機構の遊星機構説明図 便座装置に使用する便座及び便蓋動作の説明図 従来の便座装置に使用する電動開閉ユニットの説明図

符号の説明

１ モータ
４ デファレンシャルギヤ機構
１３ 便座側出力軸（出力軸）
１４ 便蓋側出力軸（出力軸）
２１ 付勢ばね

Claims (3)

1. モータの駆動力を減速機構を介して減速すると共に、出力軸を介して便座および便蓋にその駆動力を伝達して便座および便蓋を電動にて開閉可能とさせた便座装置であって、
   前記駆動力を便座の回転軸と便蓋の回転軸とに選択的に伝達し作動させるデファレンシャルギヤ機構を備え、その便座の回転軸と便蓋の回転軸とがそれぞれ異なる駆動力伝達系を経て駆動されて便座あるいは便蓋の何れか一方の開閉を制限させたときに他方が開閉されるよう成したことを特徴とする便座装置。
2. 前記便蓋の回転軸への駆動力伝達系に、便蓋が閉じた状態において便蓋の開方向への負荷をばね付勢させる付勢ばねを設けたことを特徴とする請求項１記載の便座装置。
3. 前記デファレンシャルギヤ機構を、太陽歯車が入力歯車となっている遊星機構のものとしたことを特徴とする請求項１記載の便座装置。

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