JP2019088721A - 便座装置 - Google Patents

Abstract

【課題】便座あるいは便蓋の開方向への回動を補助する補助装置を備える便座装置において、便座あるいは便蓋の閉方向への円滑な回動の妨げを抑制すること。【解決手段】便座装置１は、本体部１０に、閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２との間を回動可能に支持された便座２０および便蓋３０と、便座２０に対して閉位置Ｐ１から開位置Ｐ２に向かう開方向Ｗ２への回動を補助する補助装置４０と、を備えている。補助装置４０は、便座２０における閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２との間の位置である中間位置Ｐ３と、閉位置Ｐ１との間にて、便座２０に開方向Ｗ２に向けて作用するトルクである開トルクを発生させ、かつ、中間位置Ｐ３と開位置Ｐ２との間にて開トルクをゼロとするように設けられている。【選択図】 図３

Description

本発明は、便座装置に関する。

便座装置の一形式として、特許文献１に示されているものが知られている。特許文献１の便座装置は、本体部に開閉可能に支持された便座および便蓋と、便座および便蓋の一端側に配置され、モータを用いて便座および便蓋を開閉させる駆動装置と、便座および便蓋の他端側に配置され、ねじりコイルばねを用いて便座および便蓋を開方向に付勢して、便座および便蓋の開方向の回動を補助する付勢手段（補助装置）と、を備えている。また、駆動装置は、便座および便蓋を開方向に付勢するねじりコイルばねをさらに備えている。駆動装置および補助装置のねじりコイルばねの各々は、便座および便蓋が開閉する全範囲に亘って、便座および便蓋を開方向に付勢している。

特許第５８６１７４６号公報

便座装置が駆動装置および補助装置を備えない場合においては、一般的に、便座および便蓋を開方向に回動させるトルクの大きさは、閉位置と開位置との間の中間位置と、閉位置との間より、中間位置と開位置との間の方が小さくなる。これに対して、上述した特許文献１の補助装置および駆動装置のねじりコイルばねの各々は、便座および便蓋の開方向への回動を、回動範囲の全体に亘って補助している。このため、特許文献１の便座および便蓋が自重にて閉方向に回動する場合、開位置と中間位置との間にて、便座および便蓋が回動する速度が比較的遅くなる場合があることが考えられる。この場合、便座および便蓋における閉方向への円滑な回動が妨げられる。

そこで、本発明は、上述した課題を解消するためになされたもので、便座あるいは便蓋の開方向への回動を補助する補助装置を備える便座装置において、便座あるいは便蓋の閉方向への円滑な回動の妨げを抑制することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る便座装置は、本体部に、閉位置と開位置との間を回動可能に支持された便座および便蓋と、便座および便蓋の少なくとも一方の部材に対して閉位置から開位置に向かう開方向への回動を補助する補助装置と、を備えた便座装置であって、補助装置は、少なくとも一方の部材における閉位置と開位置との間の位置である中間位置と、閉位置との間にて、少なくとも一方の部材に開方向に向けて作用するトルクである開トルクを発生させ、かつ、中間位置と開位置との間にて開トルクをゼロとするように設けられている。

これによれば、補助装置は、便座および便蓋の少なくとも一方の部材に対して、閉位置と中間位置との間のみ、開トルクを発生させる。このため、閉位置と中間位置との間より、便座および便蓋の開方向へ回動させるための必要なトルクが小さい中間位置と開位置と間においては、便座および便蓋の少なくとも一方の部材に対して開トルクが作用しない。この場合、補助装置が閉位置と開位置との間の全範囲に亘って開トルクを発生させる場合に比べて、開位置と中間位置との間にて、便座および便蓋の少なくとも一方の部材が自重にて閉方向に回動する速度が遅くならない。したがって、便座装置において、便座あるいは便蓋の閉方向への円滑な回動の妨げを抑制することができる。

本発明による一実施形態に係る便座装置の斜視図である。 図１に示す便座装置の側面図である。 図２に示す便座が閉位置から開位置まで開方向に回動させるために必要なトルクである便座トルク、および、補助装置の開トルクを示す図である。 図１に示す補助装置の軸方向断面図である。 図４に示す補助装置の左側面図である。 図１に示す駆動装置の断面図である。 本発明による一実施形態の一の変形例に係る便座装置に適用されるダンパ装置を示す図である。 図７に示すVIII-VIII線に沿ったダンパ装置の断面図であり、便座が開方向に回動している場合を示している。 図７に示すVIII-VIII線に沿ったダンパ装置の断面図であり、便座が閉方向に回動している場合を示している。

以下、本発明による便座装置の一実施形態について図面を用いて説明する。なお、本明細書においては説明の便宜上、図１における上側および下側をそれぞれ便座装置１の上方および下方とし、同じく左上側および右下側をそれぞれ便座装置１の後方および前方とし、同じく左下側および右上側を、それぞれ便座装置１の左方および右方として説明する。

便座装置１は、図１に示すように、本体部１０、便座２０、および、便座２０を覆う便蓋３０、補助装置４０、駆動装置５０および制御装置６０を備えている。本体部１０は、腰掛式便器２に取り付けられている。補助装置４０、駆動装置５０および制御装置６０は、本体部１０に収容されている。

便座２０および便蓋３０の各々は、本体部１０に、閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２との間を回動可能に支持されている。閉位置Ｐ１は、図２に実線にて示すように、便座２０および便蓋３０の各々の長手方向が、前後方向に沿う位置である。閉位置Ｐ１に位置する便座２０および便蓋３０の各々の前方側が、便座２０および便蓋３０の各々の先端側に相当する。また、閉位置Ｐ１に位置する便座２０および便蓋３０の各々の後方側が、便座２０および便蓋３０の各々の基端側に相当する。

便座２０および便蓋３０の各々は、基端側における左右両側にて本体部１０に支持されている（図１参照）。便座２０および便蓋３０の各々は、基端側の設けられた軸線４２ａ，５２ａ（図２、図４および図６参照）を中心として、開位置Ｐ２から閉位置Ｐ１に向かう閉方向Ｗ１、および、閉位置Ｐ１から開位置Ｐ２に向かう開方向Ｗ２に向けて回動する。

便座２０の開位置Ｐ２（図２に破線にて示す位置）は、便座２０の先端側が上方に向く便座２０の位置である。便座２０は、閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２との間を第一所定角度（例えば１００°）だけ回動する。

便蓋３０の開位置Ｐ２（図２の破線にて示す位置）は、便蓋３０の先端側が上方に向く便蓋３０の位置である。便蓋３０は、閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２との間を、第二所定角度（例えば１１０°）だけ回動する。

補助装置４０は、便座２０に対して閉位置Ｐ１から開位置Ｐ２に向かう開方向Ｗ２への回動を補助するものである。補助装置４０は、便座２０における閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２との間の位置である中間位置Ｐ３（図２に一点鎖線にて示す位置）と、閉位置Ｐ１との間にて、便座２０に開方向Ｗ２に向けて作用するトルクである開トルクを発生させ、かつ、中間位置Ｐ３と開位置Ｐ２との間にて開トルクをゼロとするように設けられている。

中間位置Ｐ３は、便座２０を開方向Ｗ２に回動させるために必要なトルクである便座トルクが、所定便座トルクとなる位置に設定されている。便座トルクは、図３に示すように、便座２０が閉位置Ｐ１から開方向Ｗ２に回動するにしたがって小さくなる。これは、図２に示すように、便座２０の重心Ｇに便座２０にかかる重力Ｆｇが作用しているモデルを考えた場合に、便座２０が閉位置Ｐ１から開方向Ｗ２に回動するにしたがって、便座２０にかかる重力Ｆｇの開方向Ｗ２の成分Ｆｋ（重心Ｇが回動した軌跡Ｔｇにおける重力Ｆｇの接線方向の成分）が小さくなるためである。所定便座トルクは、使用者が、中間位置Ｐ３に位置する便座２０を比較的容易に開方向Ｗ２に回動させることができる便座トルクに設定されている。

このような便座トルクを有する便座２０に対して、補助装置４０は、図３に示すように、閉位置Ｐ１と中間位置Ｐ３との間のみ、開トルクを発生させる。具体的には、補助装置４０は、便座２０が閉位置Ｐ１に位置する場合の開トルクが第一所定開トルクとなるように設定され、便座２０が閉位置Ｐ１から開方向Ｗ２に向けて回動するにしたがって開トルクが減少し、便座２０が中間位置Ｐ３から閉位置Ｐ１に位置する場合の開トルクがゼロとなるように設定されている。第一所定開トルクは、使用者が便座２０を閉位置Ｐ１から手動にて開方向Ｗ２に回動させる場合に、比較的容易に回動できるように設定されている。

補助装置４０は、具体的には、図４に示すように、第一ケーシング４１（本発明のケーシングに相当）、第一軸部材４２（本発明の軸部材に相当）、第一ねじりコイルばね４３（本発明のねじりコイルばねに相当）を備えている。

第一ケーシング４１は、本体部１０の内部に回動不能に固定されたものである。第一ケーシング４１は、第一軸部材４２の軸線４２ａの方向に沿って延びる筒状に形成されている。第一ケーシング４１は、支持部４１ａおよび貫通穴４１ｂが設けられている。

支持部４１ａは、本体部１０の左側壁および右側壁に貫通して設けられ、第一軸部材４２を回動可能に支持する穴である。貫通穴４１ｂは、本体部１０の左側壁に貫通して設けられ、側面視弧状に設けられた穴である（図５参照）。貫通穴４１ｂは、後述する第一ねじりコイルばね４３の第二腕部４３ｃが貫通する。

第一軸部材４２は、軸状に形成され、第一ケーシング４１に相対的に軸線４２ａの周りに回動可能に支持されたものである。第一軸部材４２は、軸線４２ａが左右方向に沿うように、支持部４１ａを貫通するように配置され、かつ、右端部が本体部１０の外部に位置するように配置されている。

第一軸部材４２は、便座２０を、閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２との間にて便座２０と一体的に回動可能に支持するものである。具体的には、第一軸部材４２の右端部が、便座２０の右側の基端側に設けられた凹状の第一嵌合部２０ａに、便座２０と一体的に回動可能に嵌るように設けられている。また、第一軸部材４２は、第一ケーシング４１の内側にて、周方向の全周に亘って径方向外側に向けて延びる鍔部４２ｂを一体的に備えている。

第一ねじりコイルばね４３は、第一ケーシング４１に収納され、便座２０が閉位置Ｐ１と中間位置Ｐ３との間に位置する場合に第一軸部材４２を開方向Ｗ２に付勢する、ねじりコイルばねである。第一ねじりコイルばね４３は、筒部４３ａ、第一腕部４３ｂおよび第二腕部４３ｃを備えている。

筒部４３ａは、線状の線部材が巻かれることにより筒状に設けられ、第一軸部材４２と同軸に配置されたものである。筒部４３ａは、第一軸部材４２における鍔部４２ｂより左側にて、第一軸部材４２の外周面と第一ケーシング４１の内周面との間に位置するように設けられている。線部材は、例えば鉄鋼によって設けられている。

第一腕部４３ｂは、線部材の一端部に設けられ、第一軸部材４２と一体的に回動可能に、第一軸部材４２に取り付けられたものである。第一腕部４３ｂは、筒部４３ａの右端から左右方向に沿って右方に向けて延びるように設けられている。また、第一腕部４３ｂの右端部は、鍔部４２ｂに固定されている。これにより、第一腕部４３ｂが第一軸部材４２と一体的に回動する。

第二腕部４３ｃは、線部材の第二端部に設けられ、第一軸部材４２と一体的に回動可能に、第一ケーシング４１に設けられた貫通穴４１ｂに貫通するものである。第二腕部４３ｃは、筒部４３ａの左端から左右方向に沿って左方に向かって延びるように配置されている。第二腕部４３ｃの左端部が貫通穴４１ｂに貫通する。

便座２０が開位置Ｐ２に位置する場合、図５に示すように、第二腕部４３ｃが第一軸部材４２の下方に位置するように設けられている。便座２０が開位置Ｐ２から閉方向Ｗ１（図５の時計回り）に向けて回動する場合、第一軸部材４２ひいては第一腕部４３ｂおよび筒部４３ａが軸線４２ａの周りを閉方向Ｗ１に向けて回動する。そして、第二腕部４３ｃは、貫通穴４１ｂの内側を、便座２０が中間位置Ｐ３に位置するまで、便座２０ひいては筒部４３ａの回動に伴って軸線４２ａの周りを閉方向Ｗ１に向けて回動する。

すなわち、便座２０が開位置Ｐ２から閉方向Ｗ１に向けて中間位置Ｐ３まで回動する場合、第一ねじりコイルばね４３が一体となって軸線４２ａの周りを回動する。これにより、筒部４３ａは、ねじりモーメントを受けないため、第一ねじりコイルばね４３に弾性エネルギーが発生しない。したがって、補助装置４０は、便座２０における開位置Ｐ２と中間位置Ｐ３との間にて開トルクをゼロとするように設けられている。

そして、便座２０が中間位置Ｐ３に位置した場合、第二腕部４３ｃの側面が貫通穴４１ｂの内周面における規制面４１ｂ１に接触して、第二腕部４３ｃが、この接触した位置から閉方向Ｗ１への回動が規制される。換言すれば、貫通穴４１ｂは、便座２０が閉位置Ｐ１と中間位置Ｐ３との間を回動する場合、第二腕部４３ｃを内周面（規制面４１ｂ１）に接触させて第二腕部４３ｃの回動を規制するように設けられている。

そして、便座２０が中間位置Ｐ３から閉方向Ｗ１に向けて閉位置Ｐ１まで回動する場合、第二腕部４３ｃにおける軸線４２ａの周りの回動が規制されるのに対して、第一腕部４３ｂは、便座２０ひいては第一軸部材４２の回動に伴って軸線４２ａの周りを閉方向Ｗ１に向けて回動する。これにより、筒部４３ａが、ねじりモーメントを受けるため、第一ねじりコイルばね４３に弾性エネルギーが発生する。よって、第一ねじりコイルばね４３は、便座２０が閉位置Ｐ１と中間位置Ｐ３との間に位置する場合に第一軸部材４２を開方向Ｗ２に付勢する。したがって、補助装置４０は、便座２０における閉位置Ｐ１と中間位置Ｐ３との間にて開トルクを発生させるように設けられている。

駆動装置５０は、便座２０を、モータ５３を用いて閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２との間を回動させるように駆動するものである。駆動装置５０は、図６に示すように、第二ケーシング５１、第二軸部材５２、モータ５３、減速部５４および第二ねじりコイルばね５５を備えている。

第二ケーシング５１は、本体部１０の内部に回動不能に固定され、第二軸部材５２を軸線５２ａの方向に回動可能に支持するように設けられている。第二軸部材５２は、軸状に形成され、軸線５２ａが左右方向に沿うように第二ケーシング５１に配置され、かつ、左端部が本体部１０の外部に位置するように配置されている。

第二軸部材５２は、便座２０を、閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２との間にて便座２０と一体的に回動可能に支持するものである。具体的には、第二軸部材５２の左端部が、便座２０の左側の基端側に設けられた凹状の第二嵌合部２０ｂに、便座２０と一体的に回動可能に嵌るように設けられている。

モータ５３は、通電されることにより出力軸５３ａが回転駆動するものである。モータ５３は、例えば直流整流子電動機である。モータ５３は、便座２０の位置に応じて通電量が調整される（詳細は後述する）。モータ５３は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御されているため、通電量は、デューティ比にて算出される。
減速部５４は、モータ５３の出力軸５３ａの回転速度を減速させて第二軸部材５２を回動させるものである。

第二ねじりコイルばね５５は、第二ケーシング５１に収納され、便座２０が閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２との間に位置する場合に第二軸部材５２を開方向Ｗ２に付勢する、ねじりコイルばねである。第二ねじりコイルばね５５は、図３に示すように、便座２０が開方向Ｗ２に回動するにしたがって、開トルクが小さくなるように設けられている。第二ねじりコイルばね５５は、便座２０が閉位置Ｐ１に位置する場合、第二所定開トルクに設定され、便座２０が開位置Ｐ２に位置する場合、第二所定開トルクより小さい第三所定開トルクに設定されている。

第二所定開トルクは、使用者が便座２０を閉位置Ｐ１から手動にて開方向Ｗ２に回動させる場合に、比較的容易に回動できるように設定されている。第三所定開トルクは、使用者が便座２０を開位置Ｐ２から手動にて閉方向Ｗ１に回動させる場合に比較的容易に回動できるように設定されている。

第二ねじりコイルばね５５は、線部材が筒状に巻かれた筒部５５ａを備えている。線部材の第一端部（図示なし）は、第二ケーシング５１に固定され、線部材の第二端部（図示なし）は、便座２０の位置に応じて上述した第二所定開トルクおよび第三所定開トルクが発生するように第二軸部材５２に固定されている。

また、駆動装置５０は、第二軸部材５２の回動した位置を検出するエンコーダ（図示なし）をさらに備えている。エンコーダの検出結果は、制御装置６０に出力される。

制御装置６０は、便座装置１を統括制御するものである。制御装置６０は、少なくとも駆動装置５０を制御する。制御装置６０は、便座２０の位置に応じたモータ５３の通電量となるように駆動装置５０を制御する。

便座２０を閉位置Ｐ１から開位置Ｐ２に回動させる場合、モータ５３の駆動によって生じる第二軸部材５２の開トルク、各ねじりコイルばね４３，５５の開トルクの合計が、便座トルクより大きくなるように、モータ５３の通電量が予め導出されている。一方、便座２０を開位置Ｐ２から閉位置Ｐ１に回動させる場合、便座２０が自重にて閉方向Ｗ１に回動する場合より便座２０の回動する速度を抑制するように、モータ５３の通電量が予め導出されている。

次に、上述した便座装置１において、便座２０が閉位置Ｐ１から開位置Ｐ２に回動する場合の動作について説明する。便座２０が閉位置Ｐ１に位置する場合、制御装置６０は、エンコーダの検出結果により便座２０が閉位置Ｐ１に位置すると判定する。

便座２０が閉位置Ｐ１に位置する場合において、使用者が便座２０を開位置Ｐ２に回動させるスイッチ（図示なし）をオンした場合、モータ５３への通電が開始され、便座２０が閉位置Ｐ１から開方向Ｗ２に向けて回動する。便座２０が閉位置Ｐ１から開方向Ｗ２に向けて回動して中間位置Ｐ３に到達するまで、補助装置４０の第一ねじりコイルばね４３および駆動装置５０の第二ねじりコイルばね５５によって、便座２０の開方向Ｗ２への回動が補助される。

また、便座２０が中間位置Ｐ３から開位置Ｐ２に到達するまで、駆動装置５０の第二ねじりコイルばね５５のみによって、便座２０の開方向Ｗ２への回動が補助される。便座２０が開位置Ｐ２に到達した場合、制御装置６０は、エンコーダの検出結果により、便座２０が開位置Ｐ２に位置すると判定し、モータ５３への通電を停止する。

次に、便座２０が開位置Ｐ２から閉位置Ｐ１に回動する場合について説明する。便座２０が開位置Ｐ２に位置する場合、制御装置６０は、エンコーダの検出結果により便座２０が開位置Ｐ２に位置すると判定する。

便座２０が開位置Ｐ２に位置する場合において、使用者が便座２０を閉位置Ｐ１に回動させるスイッチ（図示なし）をオンした場合、モータ５３への通電が開始され、便座２０が開位置Ｐ２から閉方向Ｗ１に向けて回動する。便座２０が開位置Ｐ２から閉方向Ｗ１に向けて回動して中間位置Ｐ３に到達するまで、駆動装置５０の第二ねじりコイルばね５５のみの開トルクが便座２０に作用する。

また、便座２０が中間位置Ｐ３から閉位置Ｐ１に到達するまで、補助装置４０の第一ねじりコイルばね４３および駆動装置５０の第二ねじりコイルばね５５の各々の開トルクが便座２０に作用する。便座２０が閉位置Ｐ１に到達した場合、制御装置６０は、エンコーダの検出結果により、便座２０が閉位置Ｐ１に位置すると判定し、モータ５３への通電を停止する。

本実施形態によれば、便座装置１は、本体部１０に、閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２との間を回動可能に支持された便座２０および便蓋３０と、便座２０に対して閉位置Ｐ１から開位置Ｐ２に向かう開方向Ｗ２への回動を補助する補助装置４０と、を備えている。補助装置４０は、便座２０における閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２との間の位置である中間位置Ｐ３と、閉位置Ｐ１との間にて、便座２０に開方向Ｗ２に向けて作用するトルクである開トルクを発生させ、かつ、中間位置Ｐ３と開位置Ｐ２との間にて開トルクをゼロとするように設けられている。

これによれば、補助装置４０は、便座２０に対して、閉位置Ｐ１と中間位置Ｐ３との間のみ、開トルクを作用させる。このため、閉位置Ｐ１と中間位置Ｐ３との間より、便座トルクが小さい中間位置Ｐ３と開位置Ｐ２と間においては、便座２０に対して開トルクが作用しない。この場合、補助装置４０が閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２との間の全範囲に亘って開トルクを発生させる場合に比べて、開位置Ｐ２と中間位置Ｐ３との間にて、便座２０が自重にて閉方向Ｗ１に回動する速度が遅くならない。したがって、便座装置１において、便座２０の閉方向Ｗ１への円滑な回動の妨げを抑制することができる。

また、便座装置１は、便座２０を、モータ５３を用いて閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２との間を回動させるように駆動する駆動装置５０をさらに備えている。
これによれば、便座装置１が駆動装置５０を備える場合においても、便座２０の閉方向Ｗ１への円滑な回動の妨げを抑制することができる。また、補助装置４０は、便座トルクが最大となる閉位置Ｐ１と中間位置Ｐ３の間において、便座２０の開方向Ｗ２への回動を補助するため、駆動装置５０のモータ５３の低トルク化ひいてはモータ５３の小型化を図ることができる。これにより、駆動装置５０の小型化および低コスト化を図ることができる。

また、補助装置４０は、本体部１０に回動不能に固定された第一ケーシング４１と、軸状に形成され、第一ケーシング４１に相対的に軸線４２ａの周りに回動可能に支持されるとともに、便座２０を、閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２との間にて便座２０と一体的に回動可能に支持する第一軸部材４２と、第一ケーシング４１に収納され、便座２０が閉位置Ｐ１と中間位置Ｐ３との間に位置する場合に第一軸部材４２を開方向Ｗ２に付勢する第一ねじりコイルばね４３と、を備えている。第一ねじりコイルばね４３は、線状の線部材が巻かれることにより筒状に設けられ、第一軸部材４２と同軸に配置された筒部４３ａと、線部材の一端部に設けられ、第一軸部材４２と一体的に回動可能に、第一軸部材４２に取り付けられた第一腕部４３ｂと、線部材の第二端部に設けられ、第一軸部材４２と一体的に回動可能に、第一ケーシング４１に設けられた貫通穴４１ｂに貫通する第二腕部４３ｃと、を備えている。貫通穴４１ｂは、便座２０が閉位置Ｐ１と中間位置Ｐ３との間に位置する場合、第二腕部４３ｃを内周面における規制面４１ｂ１に接触させて第二腕部４３ｃの回動を規制するように設けられている。

これによれば、補助装置４０は、閉位置Ｐ１と中間位置Ｐ３との間における便座２０の開方向Ｗ２への回動を確実に補助することができる。

なお、上述した実施形態において、便座装置の一例を示したが、本発明はこれに限定されず、他の構成を採用することもできる。例えば、便座装置１を、洗浄水を噴出して人体の局部を洗浄する洗浄装置（図示なし）を本体部１０の内部に備えた温水洗浄便座としても良い。

また、上述した実施形態において、中間位置Ｐ３は、便座トルクが所定便座トルクとなる便座２０の位置に設定されているが、これに代えて、便座トルクの変化率が所定変化率となる便座２０の位置に設定するようにしても良い。図３に示すように、閉位置Ｐ１の付近の便座トルクの変化率に比べて、開位置Ｐ２の付近の便座トルクの変化率の方が大きい。所定変化率は、閉位置Ｐ１から中間位置Ｐ３までの便座トルクの変化が比較的小さくなるように設定されている。所定変化率は、例えば、便座トルクの接線（図３に示す線Ｌ１）の傾きが、例えばマイナス１となる便座２０の位置に設定されている。

また、上述した実施形態において、補助装置４０は、ねじりコイルばねを用いて開トルクを発生させているが、これに代えて、ゴム材料を筒状または柱状に形成したゴム弾性体を用いて、開トルクを発生させるようにしても良い。この場合、ゴム弾性体が周方向にねじられることにより、開トルクが発生する。

また、上述した第一ねじりコイルばね４３において、各腕部４３ｂ，４３ｃを、筒部４３ａの径方向外側に向けて延びるように形成するとともに、各腕部４３ｂ，４３ｃの曲げモーメントを利用して、開トルクを発生させるようにしても良い。この場合、貫通穴４１ｂは、ケーシングの周側面に周方向に延びるように形成される。さらにこの場合、筒部４３ａが弾性変形しないようにしても良い。

また、上述した実施形態において、駆動装置５０は、第二ねじりコイルばね５５を備えているが、第二ねじりコイルばね５５を備えないようにしても良い。

また、上述した実施形態において、便座装置１は、駆動装置５０を備えているが、これに代えて、駆動装置５０を備えないようにしても良い。またこの場合、便座装置１が制御装置６０を備えないようにしても良い。

また、上述した実施形態において、便座装置１は、駆動装置５０を備えているが、これに代えて、図７に示すダンパ装置７０を備えるようにしても良い。ダンパ装置７０は、便座２０が開位置Ｐ２から閉位置Ｐ１に向けた閉方向Ｗ１に回動する場合に、便座２０が回動する速度である回動速度を抑制するものである。ダンパ装置７０は、第三ケーシング７１、第三軸部材７２および二つの弁部材７３を備えている。

第三ケーシング７１は、本体部１０の内部に回動不能に固定され、第三軸部材７２を軸線７２ａの方向に回動可能に支持するように設けられている。第三ケーシング７１は、第三軸部材７２の軸線７２ａの方向に沿って延びる筒状に形成されている。

第三ケーシング７１には、第三ケーシング７１の内部を二つの室Ｒ１，Ｒ２に仕切る側壁７１ａ，７１ｂが設けられている（図８Ａおよび図８Ｂ参照）。第三ケーシング７１の内部の二つの室Ｒ１，Ｒ２には、流体が充填されている。流体は、例えば比較的高い粘性を有するシリコンオイルである。

第三軸部材７２は、軸状に形成され、軸線７２ａが左右方向に沿うように第三ケーシング７１に配置され、かつ、左端部が本体部１０の外部に位置するように配置されている。第三軸部材７２は、便座２０を、閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２との間にて便座２０と一体的に回動可能に支持するものである。具体的には、第三軸部材７２の左端部が、便座２０の第二嵌合部２０ｂに、便座２０と一体的に回動可能に嵌るように設けられている。

第三軸部材７２は、弁部材７３が取り付けられる一対の突出部７２ｂが設けられている。一対の突出部７２ｂは、第三軸部材７２の周側面から径方向外側に向けて突出し、軸線７２ａの方向に沿って延びるように形成されている。一対の突出部７２ｂの突出端には、第一凹部７２ｃがそれぞれ設けられている。

二つの弁部材７３は、便座２０が開方向Ｗ２に向けて回動する場合に流体の流路ＦＰを開放し、便座２０が閉方向Ｗ１に向けて回動する場合に流体の流路ＦＰを閉じるものである。二つの弁部材７３は、第三軸部材７２の径方向内側に開放する断面Ｕ字状に形成され、内側に突出部７２ｂを位置させるようにそれぞれ配置されている。弁部材７３の両側壁７３ａ，７３ｂの間の距離は、突出部７２ｂにおける第三軸部材７２の周方向の幅より広くなるように形成されている。これにより、弁部材７３が、突出部７２ｂに対して第三軸部材７２の周方向に移動可能に配置されている。

また、弁部材７３は、二つの室Ｒ１，Ｒ２の各々を、弁部材７３を挟んで図８Ａにおける反時計回り方向側の第一室部Ｒ１ａ，Ｒ２ａと、図８Ａにおける時計回り方向側の第二室部Ｒ１ｂ，Ｒ２ｂとに区画する。さらに、弁部材７３は、第二凹部７３ａ１および第三凹部７３ｂ１を備えている。

第二凹部７３ａ１は、側壁７３ａ，７３ｂのうち図８Ａにおける反時計回り方向側の側壁７３ａに、側壁７３ａと突出部７２ｂとが接触した場合に第一凹部７２ｃと連通するように形成されている。第三凹部７３ｂ１は、側壁７３ａ，７３ｂのうち図８Ａにおける時計回り方向側の側壁７３ｂに、側壁７３ｂと突出部７２ｂとが接触した場合に突出部７２ｂによって塞がれるように形成されている。

弁部材７３の外周面は、第三ケーシング７１の内周面と周方向に摺動可能に接触するように形成されている。また、第三ケーシング７１の内周面には、溝部７１ｃが形成されている。溝部７１ｃは、図８Ａにおける時計回り方向に向けて断面積が小さくなるように形成されている。

使用者の手動によって便座２０が閉位置Ｐ１から開方向Ｗ２に向けて回動する場合、第三軸部材７２は、図８Ａにおける反時計回りに回動する。この場合、第一室部Ｒ１ａ，Ｒ２ａ内の流体の圧力が高まるため、図８Ａに示すように、弁部材７３が突出部７２ｂと一方の側壁７３ａにて接触する。この場合、弁部材７３の内側に流体が流通可能な流路ＦＰが開放される。流路ＦＰは、各凹部７３ａ１，７２ｃ，７３ｂ１を通って第一室部Ｒ１ａ，Ｒ２ａと第二室部Ｒ１ｂ，Ｒ２ｂ部とを連通するものである。

この場合、流体は、第一室部Ｒ１ａ，Ｒ２ａから流路ＦＰおよび溝部７１ｃを通って、第二室部Ｒ１ｂ，Ｒ２ｂへ移動する。流路ＦＰおよび溝部７１ｃを合わせた断面積が十分大きいため、流体の抵抗が比較的小さい。さらに、補助装置４０の補助によって、使用者は、比較的低いトルクにて便座２０を開方向Ｗ２に回動させることができる。

一方、便座２０が開位置Ｐ２から閉方向Ｗ１に向けて回動する場合、第三軸部材７２は、図８Ａにおける時計回りに回動する。この場合、第二室部Ｒ１ｂ，Ｒ２ｂ内の流体の圧力が高まるため、図８Ｂに示すように、弁部材７３が突出部７２ｂと弁部材７３の他方の側壁７３ｂにて接触する。この場合、第三凹部７３ｂ１が突出部７２ｂによって塞がれるため、流体の流路ＦＰが閉じられる。このため、流体は、第二室部Ｒ１ｂ，Ｒ２ｂから溝部７１ｃのみを介して第一室部Ｒ１ａ，Ｒ２ａに移動する。この場合、第三軸部材７２が回動するにしたがって、溝部７１ｃの断面積が小さくなるため、流体の抵抗が比較的大きくなる。これにより、便座２０の閉方向Ｗ１に回動する回動速度が抑制される。このように、ダンパ装置７０は、流体が流れる流路ＦＰの断面積を調整することによって生じる流体の抵抗を利用して、便座２０の回動速度を抑制する。

これによれば、便座装置１がダンパ装置７０を備える場合においても、上述したように、便座２０の閉方向Ｗ１への円滑な回動の妨げを抑制することができる。また、補助装置４０は、便座トルクが最大となる閉位置Ｐ１と中間位置Ｐ３との間において、便座２０の開方向Ｗ２への回動を補助するため、ダンパ装置７０の低トルク化ひいては流体の低粘度化を図ることができる。これにより、便座２０の回動時に生じる流体の圧力を抑制することができるため、ダンパ装置７０の経年変化を抑制することができる。

また、上述した実施形態において、補助装置４０は、便座２０のみに対して回動を補助しているが、これに代えて、上述した実施形態と同様の構成にして、便蓋３０のみに対して回動を補助するようにしても良い。また、補助装置４０が、便座２０および便蓋３０の両方に対して、それぞれの回動を補助するようにしても良い。この場合、例えば、補助装置４０が、便座２０用の第一軸部材および第一ねじりコイルばね、並びに、便蓋３０用の第一軸部材および第一ねじりコイルばねを備える。また、この場合、便座装置１が、便座２０用の補助装置４０および便蓋３０用の補助装置４０を備えるようにしても良い。

また、上述した実施形態において、駆動装置５０およびダンパ装置７０は、各軸部材４２，５２，７２において、便座２０のみを回動可能に支持しているが、これに代えて、上述した実施形態と同様の構成にして、便蓋３０のみを回動可能に支持するようにしても良い。また、便座装置１は、便座２０および便蓋３０の両方をそれぞれ回動可能に支持する駆動装置５０およびダンパ装置７０を備えるようにしても良い。この場合、例えば、駆動装置５０が、便座２０用の第二軸部材等の上述した構成部材、および、便蓋３０用の第二軸部材等の上述した構成部材を備えるとともに、ダンパ装置７０が、便座２０用の第三軸部材等の上述した構成部材、および、便蓋３０用の第三軸部材等の上述した構成部材を備える。また、この場合、便座装置１が、便座２０用の駆動装置５０あるいはダンパ装置７０、および便蓋３０用の駆動装置５０あるいはダンパ装置７０を備えるようにしても良い。

また、上述した実施形態において、補助装置４０および駆動装置５０は別体に設けられているが、これに代えて、補助装置４０と駆動装置５０とを一体に設けるようにしても良い。この場合、例えば第一ねじりコイルばね４３を駆動装置５０の構成部材としても良い。

また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各ケーシング４１，５１，７１、各軸部材４２，５２，７２、各ねじりコイルばね４３，５５、貫通穴４１ｂの形状を変更するようにしても良い。

１…便座装置、１０…本体部、２０…便座、３０…便蓋、４０…補助装置、４１…第一ケーシング（ケーシング）、４１ｂ…貫通穴、４２…第一軸部材（軸部材）、４２ａ…軸線、４３…第一ねじりコイルばね（ねじりコイルばね）、４３ａ…筒部、４３ｂ…第一腕部、４３ｃ…第二腕部、５０…駆動装置、５３…モータ、６０…制御装置、７０…ダンパ装置、流体…Ｆ、ＦＰ…流路、Ｐ１…閉位置、Ｐ２…開位置、Ｐ３…中間位置、Ｗ１…閉方向、Ｗ２…開方向。

Claims (4)

1. 本体部に、閉位置と開位置との間を回動可能に支持された便座および便蓋と、
   前記便座および前記便蓋の少なくとも一方の部材に対して前記閉位置から前記開位置に向かう開方向への回動を補助する補助装置と、を備えた便座装置であって、
   前記補助装置は、
   前記少なくとも一方の部材における前記閉位置と前記開位置との間の位置である中間位置と、前記閉位置との間にて、前記少なくとも一方の部材に前記開方向に向けて作用するトルクである開トルクを発生させ、かつ、
   前記中間位置と前記開位置との間にて前記開トルクをゼロとするように設けられている便座装置。
2. 前記少なくとも一方の部材を、モータを用いて前記閉位置と前記開位置との間を回動させるように駆動する駆動装置をさらに備えている請求項１に記載の便座装置。
3. 前記少なくとも一方の部材が前記開位置から前記閉位置に向けた閉方向に回動する場合に、前記少なくとも一方の部材が回動する速度である回動速度を抑制するダンパ装置をさらに備え、
   前記ダンパ装置は、流体が流れる流路の断面積を調整することによって生じる前記流体の抵抗を利用して、前記回動速度を抑制する請求項１に記載の便座装置。
4. 前記補助装置は、
   前記本体部に回動不能に固定されたケーシングと、
   軸状に形成され、前記ケーシングに相対的に軸線の周りに回動可能に支持されるとともに、前記少なくとも一方の部材を、前記閉位置と前記開位置との間にて前記少なくとも一方の部材と一体的に回動可能に支持する軸部材と、
   前記ケーシングに収納され、前記少なくとも一方の部材が前記閉位置と前記中間位置との間に位置する場合に前記軸部材を前記開方向に付勢するねじりコイルばねと、を備え、
   前記ねじりコイルばねは、
   線状の線部材が巻かれることにより筒状に設けられ、前記軸部材と同軸に配置された筒部と、
   前記線部材の一端部に設けられ、前記軸部材と一体的に回動可能に、前記軸部材に取り付けられた第一腕部と、
   前記線部材の第二端部に設けられ、前記軸部材と一体的に回動可能に、前記ケーシングに設けられた貫通穴に貫通する第二腕部と、を備え、
   前記貫通穴は、前記少なくとも一方の部材が前記閉位置と前記中間位置との間に位置する場合、前記第二腕部を内周面に接触させて前記第二腕部の回動を規制するように設けられている請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の便座装置。

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