JP2651698B2 - 便座や便蓋等の自動開閉装置並びに該装置に用いる軸受装置及び洋式便器装置 - Google Patents
便座や便蓋等の自動開閉装置並びに該装置に用いる軸受装置及び洋式便器装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、洋式便器の便座や便蓋等の自動開閉装置
に関する。
に関する。
[従来の技術] 従来、洋式便器の便座や便蓋等の自動開閉装置におい
ては、便蓋等の開閉時の重量を減殺させ小さな駆動力で
便蓋等を開閉させるようにするために、便蓋等を開成方
向へ附勢させるスプリングやカム手段から成る、ヒンジ
トルク機構を用いたものが公知である。
ては、便蓋等の開閉時の重量を減殺させ小さな駆動力で
便蓋等を開閉させるようにするために、便蓋等を開成方
向へ附勢させるスプリングやカム手段から成る、ヒンジ
トルク機構を用いたものが公知である。
[発明が解決しようとする課題] しかるに、便座や便蓋等の開閉時の自重モーメント
は、第11図と第12図に示したようなサインカーブを描く
ことが知られており、無理のないスムーズな開閉操作を
行おうとすると、このサインカーブに出来るだけ近似し
たトルク曲線を描くようにヒンジトルク機構を構成する
ことが望まれるところであったが、従来のものはこの点
でまだ不充分なところがあった。
は、第11図と第12図に示したようなサインカーブを描く
ことが知られており、無理のないスムーズな開閉操作を
行おうとすると、このサインカーブに出来るだけ近似し
たトルク曲線を描くようにヒンジトルク機構を構成する
ことが望まれるところであったが、従来のものはこの点
でまだ不充分なところがあった。
また、従来のものは変形させたヒンジピンの外形に合
わせた変形穴を便蓋等の一方の取付穴に設けて、両者を
嵌着させて固定する一方、便蓋等のもう一方の取付部を
同じように変形させてあるもう一方のヒンジピンに回動
自在に軸着させるに当っては、単なる円形の取付穴を取
付部に設けるのみであったので、両者の円滑なる回動を
期し難いという問題があった。
わせた変形穴を便蓋等の一方の取付穴に設けて、両者を
嵌着させて固定する一方、便蓋等のもう一方の取付部を
同じように変形させてあるもう一方のヒンジピンに回動
自在に軸着させるに当っては、単なる円形の取付穴を取
付部に設けるのみであったので、両者の円滑なる回動を
期し難いという問題があった。
この発明の目的は、上述したヒンジトルク機構が示す
ヒンジトルクを、便座等の自重モーメントを示すサイン
カーブにさらに近づけるように構成すると共に、スムー
ズな開閉操作を行うことができるように成した、便座や
便蓋等の自動開閉装置を提供せんとするにある。
ヒンジトルクを、便座等の自重モーメントを示すサイン
カーブにさらに近づけるように構成すると共に、スムー
ズな開閉操作を行うことができるように成した、便座や
便蓋等の自動開閉装置を提供せんとするにある。
[課題を解決するための手段] 上述した目的を達成するためにこの発明は、便座や便
蓋等の開閉時に共に回動する回動軸と、この回動軸を正
逆方向へ交互に回復させる駆動手段と、前記便蓋等の自
重モーメントを制御するヒンジトルク機構とを含み、こ
のヒンジトルク機構を前記回動軸に作用させて前記便蓋
等を開成方向へ附勢されるが便蓋等の開閉により直線的
に附勢力を増減させる附勢手段と、附勢力を中間部材を
介して変形したかたちで前記回動軸に伝えトルク曲線が
前記便蓋等の中間開成角度において頂点を示す山形を描
くように制御するトルク制御手段とから構成すると共
に、前記回動軸はその外周へ前記附勢手段の主動ギヤを
取り付ける第1変形部と前記トルク制御手段のクランク
手段を構成するクランク部材を取り付ける第2変形部を
設けたことを特徴とする。
蓋等の開閉時に共に回動する回動軸と、この回動軸を正
逆方向へ交互に回復させる駆動手段と、前記便蓋等の自
重モーメントを制御するヒンジトルク機構とを含み、こ
のヒンジトルク機構を前記回動軸に作用させて前記便蓋
等を開成方向へ附勢されるが便蓋等の開閉により直線的
に附勢力を増減させる附勢手段と、附勢力を中間部材を
介して変形したかたちで前記回動軸に伝えトルク曲線が
前記便蓋等の中間開成角度において頂点を示す山形を描
くように制御するトルク制御手段とから構成すると共
に、前記回動軸はその外周へ前記附勢手段の主動ギヤを
取り付ける第1変形部と前記トルク制御手段のクランク
手段を構成するクランク部材を取り付ける第2変形部を
設けたことを特徴とする。
その際にこの発明は、附勢手段をトーションコイルス
プリングとしたり、或は附勢手段をトーションコイルス
プリングとした上で、このトーションコイルスプリング
を回動軸に環巻きさせることができる。
プリングとしたり、或は附勢手段をトーションコイルス
プリングとした上で、このトーションコイルスプリング
を回動軸に環巻きさせることができる。
この発明はまた、便座や便蓋等の開閉時に共に回動す
る回動軸と、この回動軸を正逆方向へ交互に回転させる
駆動手段と、前記便蓋等の自重モーメントを制御するヒ
ンジトルク機構とを含み、このヒンジトルク機構を前記
回動軸に作用させて前記便蓋等を開成方向へ附勢させる
のが便蓋等の開閉により直線的に附勢力を増減させる附
勢手段と、附勢力を中間部材を介して変形したかたちで
前記回動軸に伝えトルク曲線が前記便蓋等の中間開成角
度において頂点を示す山形を描くように制御するトルク
制御手段とから構成すると共に、附勢手段をトーション
コイルスプリングとし、このトーションコイルスプリン
グを前記回転軸に対する駆動手段の駆動力伝達手段を構
成するギヤに噛合させた遊びギヤに作用させたことを特
徴とする。
る回動軸と、この回動軸を正逆方向へ交互に回転させる
駆動手段と、前記便蓋等の自重モーメントを制御するヒ
ンジトルク機構とを含み、このヒンジトルク機構を前記
回動軸に作用させて前記便蓋等を開成方向へ附勢させる
のが便蓋等の開閉により直線的に附勢力を増減させる附
勢手段と、附勢力を中間部材を介して変形したかたちで
前記回動軸に伝えトルク曲線が前記便蓋等の中間開成角
度において頂点を示す山形を描くように制御するトルク
制御手段とから構成すると共に、附勢手段をトーション
コイルスプリングとし、このトーションコイルスプリン
グを前記回転軸に対する駆動手段の駆動力伝達手段を構
成するギヤに噛合させた遊びギヤに作用させたことを特
徴とする。
その際にこの発明は、トルク制御手段を、附勢力を構
成するコンプレッションコイルスプリングと、このコン
プレッションコイルスプリングの附勢力を変形して回動
軸へ伝えるカム手段とで構成することができる。
成するコンプレッションコイルスプリングと、このコン
プレッションコイルスプリングの附勢力を変形して回動
軸へ伝えるカム手段とで構成することができる。
この発明はまた、便座や便蓋等の開閉時に共に回動す
る回動軸と、この回動軸を正逆方向へ交互に回転させる
駆動手段と、前記便蓋等の自重モーメントを制御するヒ
ンジトルク機構とを含み、このヒンジトルク機構を前記
回動軸に作用させて前記便蓋等を開成方向へ附勢させる
のが便蓋等の開閉により直線的に附勢力を増減させる附
勢手段と、附勢力を中間部材を介して変形したかたちで
前記回動軸に伝えトルク曲線が前記便蓋等の中間開成角
度において頂点を示す山形を描くように制御するトルク
制御手段とから構成すると共に、前記トルク制御手段を
附勢力を構成するコンプレッションコイルスプリング
と、このコンプレッションコイルスプリングの附勢力を
変形して回動軸へ伝えるクランク手段とから構成したこ
とを特徴とする。
る回動軸と、この回動軸を正逆方向へ交互に回転させる
駆動手段と、前記便蓋等の自重モーメントを制御するヒ
ンジトルク機構とを含み、このヒンジトルク機構を前記
回動軸に作用させて前記便蓋等を開成方向へ附勢させる
のが便蓋等の開閉により直線的に附勢力を増減させる附
勢手段と、附勢力を中間部材を介して変形したかたちで
前記回動軸に伝えトルク曲線が前記便蓋等の中間開成角
度において頂点を示す山形を描くように制御するトルク
制御手段とから構成すると共に、前記トルク制御手段を
附勢力を構成するコンプレッションコイルスプリング
と、このコンプレッションコイルスプリングの附勢力を
変形して回動軸へ伝えるクランク手段とから構成したこ
とを特徴とする。
この発明はさらに、便座や便蓋等の開閉時に共に回動
する回動軸と、この回動軸を正逆方向へ交互に回転させ
る駆動手段と、前記便蓋等の自重モーメントを制御する
ヒンジトルク機構とを含み、このヒンジトルク機構を前
記回動軸に作用させて前記便蓋等を開成方向へ附勢させ
るが便蓋等の開閉により直線的に附勢力を増減させる附
勢手段と、附勢力を中間部材を介して変形したかたちで
前記回動軸に伝えトルク曲線が前記便蓋等の中間開成角
度において頂点を示す山形を描くように制御するトルク
制御手段とから構成し、前記回動軸は外形を変形させた
ヒンジピンを挿脱可能に軸方向へ収納固定させる構造を
有しており、その外周へ前記附勢手段の主動ギヤを取り
付ける第1変形部と前記トルク制御手段のクランク部材
を取り付ける第2変形部を設けると共に、前記ヒンジピ
ンの前記便座、或は便蓋等を回動自在に軸着させる部分
には断面を円形とするスリーブを嵌着させたことを特徴
とする。
する回動軸と、この回動軸を正逆方向へ交互に回転させ
る駆動手段と、前記便蓋等の自重モーメントを制御する
ヒンジトルク機構とを含み、このヒンジトルク機構を前
記回動軸に作用させて前記便蓋等を開成方向へ附勢させ
るが便蓋等の開閉により直線的に附勢力を増減させる附
勢手段と、附勢力を中間部材を介して変形したかたちで
前記回動軸に伝えトルク曲線が前記便蓋等の中間開成角
度において頂点を示す山形を描くように制御するトルク
制御手段とから構成し、前記回動軸は外形を変形させた
ヒンジピンを挿脱可能に軸方向へ収納固定させる構造を
有しており、その外周へ前記附勢手段の主動ギヤを取り
付ける第1変形部と前記トルク制御手段のクランク部材
を取り付ける第2変形部を設けると共に、前記ヒンジピ
ンの前記便座、或は便蓋等を回動自在に軸着させる部分
には断面を円形とするスリーブを嵌着させたことを特徴
とする。
そして、この発明は、回動軸に前記便座と便蓋のいず
れか一方の取付部を固着し、残った他方の取付部を回動
自在に軸受けさせることができる。
れか一方の取付部を固着し、残った他方の取付部を回動
自在に軸受けさせることができる。
[作用] 請求項1のように構成すると、便蓋等の開閉操作によ
り直線的に附勢力を増減させる附勢手段と、附勢力を中
間部材を介して回動軸に伝え山形のトルク曲線を描くよ
うに制御するトルク制御手段とにより、ヒンジ綜合トル
クを便蓋等の自重モーメントに極力近づけることができ
る上に、第1変形部と第2変形部に主動ギヤとクランク
部材を嵌め込むだけで主動軸に対する主動ギヤとクラン
ク部材の取り付けが完了することになる。
り直線的に附勢力を増減させる附勢手段と、附勢力を中
間部材を介して回動軸に伝え山形のトルク曲線を描くよ
うに制御するトルク制御手段とにより、ヒンジ綜合トル
クを便蓋等の自重モーメントに極力近づけることができ
る上に、第1変形部と第2変形部に主動ギヤとクランク
部材を嵌め込むだけで主動軸に対する主動ギヤとクラン
ク部材の取り付けが完了することになる。
請求項2のように構成すると、請求項1と同じ作用を
奏した上で、小型でも大きなトルクを創出できる。
奏した上で、小型でも大きなトルクを創出できる。
請求項3のように構成すると、請求項1と2の場合と
同じ作用を奏した上で、トーションコイルスプリングの
創出するトルクは、回動軸を介して駆動力伝達手段及び
便蓋や便座へ伝導される。
同じ作用を奏した上で、トーションコイルスプリングの
創出するトルクは、回動軸を介して駆動力伝達手段及び
便蓋や便座へ伝導される。
請求項4のように構成すると、請求項1〜3の作用の
うち請求項1の回動軸に第1変形部と第2変形部を設け
た場合の作用を除いたのと同じ作用を奏した上で、遊び
ギヤに作用させたトーションコイルスプリングが創出す
るトルクは、駆動力伝達手段を介して回動軸へ伝導され
る。
うち請求項1の回動軸に第1変形部と第2変形部を設け
た場合の作用を除いたのと同じ作用を奏した上で、遊び
ギヤに作用させたトーションコイルスプリングが創出す
るトルクは、駆動力伝達手段を介して回動軸へ伝導され
る。
請求項5のように構成すると、カム手段によってコン
プレッションコイルスプリングの創出する附勢力が変形
され、このカム手段によって形成されるトルク曲線を便
蓋等の中間開成角度において頂点を示す山形を描くよう
に変形させることができる。
プレッションコイルスプリングの創出する附勢力が変形
され、このカム手段によって形成されるトルク曲線を便
蓋等の中間開成角度において頂点を示す山形を描くよう
に変形させることができる。
請求項6のように構成すると、コンプレッションコイ
ルスプリングの創出する附勢力がクランク手段によって
変形され、このクランク手段によって形成されるトルク
曲線が便部等の中間開成角度において頂点を示す山形を
描くように変形させることができる。
ルスプリングの創出する附勢力がクランク手段によって
変形され、このクランク手段によって形成されるトルク
曲線が便部等の中間開成角度において頂点を示す山形を
描くように変形させることができる。
請求項7のように構成すると、請求項1と同じ作用を
奏した上で、便座や便蓋等の取付部へヒンジピンを挿通
させるだけで、自動開閉装置への取付が完了し、外形を
変形させたヒンジピンへ回動自在に軸受けさせる便座や
便蓋等の取付部の軸受け状態が安定する。
奏した上で、便座や便蓋等の取付部へヒンジピンを挿通
させるだけで、自動開閉装置への取付が完了し、外形を
変形させたヒンジピンへ回動自在に軸受けさせる便座や
便蓋等の取付部の軸受け状態が安定する。
請求項8のように構成すると、一本のヒンジピンへ便
座や便蓋等の相方の取り付け部を一方は固定させ、他方
は回動自在に軸受けさせることができる。
座や便蓋等の相方の取り付け部を一方は固定させ、他方
は回動自在に軸受けさせることができる。
[実施例] 以下にこの発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説
明すると、第1図において、洋式便器1を設置した便所
の壁部2には操作盤3が取り付けられており、便器本体
4の上部に重ねて設けた便蓋5、及び便座6の後部と水
タンク7の間には、該便器本体4の両側部の延びる支持
ケース体8が取り付けられている。この支持ケース体8
の両側部に便蓋5の後部両側を挟みこむように湾曲させ
て設けた取付部8a,8b内部には、第2図に示したよう
に、この発明に係る自動開閉装置の装置ケース9,10が支
持板11上に取り付けられている。
明すると、第1図において、洋式便器1を設置した便所
の壁部2には操作盤3が取り付けられており、便器本体
4の上部に重ねて設けた便蓋5、及び便座6の後部と水
タンク7の間には、該便器本体4の両側部の延びる支持
ケース体8が取り付けられている。この支持ケース体8
の両側部に便蓋5の後部両側を挟みこむように湾曲させ
て設けた取付部8a,8b内部には、第2図に示したよう
に、この発明に係る自動開閉装置の装置ケース9,10が支
持板11上に取り付けられている。
このうち左側の装置ケース9からは、断面略楕円形状
のヒンジピン12が取付部8aの側板8cに設けた挿通穴8dを
介して外側へ導出されており、このヒンジピン12は、第
3図に示したように、便蓋5の一方の取付部5aに設けた
ヒンジピン12の外形に合わせた形状を有する取付穴5bに
嵌着され、さらに第2図に示したように、便座6の一方
の取付部6aに設けた取付穴6bに回動自在に軸着係止され
ている。この際、この取付穴6bに軸着されるヒンジピン
12の部分には、第4図に示したように、外形が円形のス
リーブ12aが嵌着され、円滑な回動がなされるように配
慮されている。
のヒンジピン12が取付部8aの側板8cに設けた挿通穴8dを
介して外側へ導出されており、このヒンジピン12は、第
3図に示したように、便蓋5の一方の取付部5aに設けた
ヒンジピン12の外形に合わせた形状を有する取付穴5bに
嵌着され、さらに第2図に示したように、便座6の一方
の取付部6aに設けた取付穴6bに回動自在に軸着係止され
ている。この際、この取付穴6bに軸着されるヒンジピン
12の部分には、第4図に示したように、外形が円形のス
リーブ12aが嵌着され、円滑な回動がなされるように配
慮されている。
もう一方の右側の装置ケース10からは、同じく断面が
略楕円形状のヒンジピン13が、第2図に示したように取
付部8bの側板8eに設けた挿通穴8fを介して外側へ導出さ
れており、このヒンジピン13も、外側にスリーブ13aを
嵌着させた部分を、ヒンジピン12と同じように便蓋5の
他方の取付部5cに設けた取付穴5dに回動自在に貫通しつ
つ、便座6の他方の取付部6cに設けた断面が略楕円形状
の取付穴6dに嵌着係止させている。
略楕円形状のヒンジピン13が、第2図に示したように取
付部8bの側板8eに設けた挿通穴8fを介して外側へ導出さ
れており、このヒンジピン13も、外側にスリーブ13aを
嵌着させた部分を、ヒンジピン12と同じように便蓋5の
他方の取付部5cに設けた取付穴5dに回動自在に貫通しつ
つ、便座6の他方の取付部6cに設けた断面が略楕円形状
の取付穴6dに嵌着係止させている。
各々の装置ケース9,10には、第2図に示したように、
その外側のそれぞれに互いに対向する一側部側に駆動モ
ータ14,15が取り付けられると共に、他側部側にはとく
に第7図に示したように、マイクロスイッチ16,17が取
り付けられている。装置ケース9,10の内部構造は両者と
もに同じであるが、以下に便蓋5を開閉させる左側の装
置ケース9の内部構造についてのみ説明する。
その外側のそれぞれに互いに対向する一側部側に駆動モ
ータ14,15が取り付けられると共に、他側部側にはとく
に第7図に示したように、マイクロスイッチ16,17が取
り付けられている。装置ケース9,10の内部構造は両者と
もに同じであるが、以下に便蓋5を開閉させる左側の装
置ケース9の内部構造についてのみ説明する。
第5図乃至第9図に示したように、装置ケース9内部
には各種ギヤから成る駆動力伝達手段20が設けられ、こ
の駆動力伝達手段20は駆動モータ14の駆動力を回動軸18
へ伝達するものである。この回動軸18は第8図に示した
ように、中心部軸方向に断面略楕円形状の変形穴18aを
設けてあり、この変形穴18aへヒンジピン12を嵌合させ
ている。回動軸18はとくに第9図に示したように、外部
に断面略方形状の第1変形部18bと断面略カマボコ型の
第2変形部18cと断面略楕円形のスイッチ制御部材取付
部18dを有し、方形部18bには駆動力伝達手段20の主動ギ
ヤ21が、クランク部材取付部18cにはクランク部材22
が、さらに、スイッチ制御部材取付部18dには、スイッ
チ制御部材23が各々嵌着されている。
には各種ギヤから成る駆動力伝達手段20が設けられ、こ
の駆動力伝達手段20は駆動モータ14の駆動力を回動軸18
へ伝達するものである。この回動軸18は第8図に示した
ように、中心部軸方向に断面略楕円形状の変形穴18aを
設けてあり、この変形穴18aへヒンジピン12を嵌合させ
ている。回動軸18はとくに第9図に示したように、外部
に断面略方形状の第1変形部18bと断面略カマボコ型の
第2変形部18cと断面略楕円形のスイッチ制御部材取付
部18dを有し、方形部18bには駆動力伝達手段20の主動ギ
ヤ21が、クランク部材取付部18cにはクランク部材22
が、さらに、スイッチ制御部材取付部18dには、スイッ
チ制御部材23が各々嵌着されている。
トルク制御手段Bを構成するクランク手段aは上述し
たクランク部材22と、このクランク部材22に、第6図と
第8図に示したように、クランクピン25を介して一端部
を軸着された連接プレート24と、この連接プレート24の
他端部を作動ピン28を介して軸着させたスライダー27か
ら成り、このスライダー27はスプリングケース26内に摺
動自在に収納され、コンプレッションコイルスプリング
29によって一方向に附勢されている。
たクランク部材22と、このクランク部材22に、第6図と
第8図に示したように、クランクピン25を介して一端部
を軸着された連接プレート24と、この連接プレート24の
他端部を作動ピン28を介して軸着させたスライダー27か
ら成り、このスライダー27はスプリングケース26内に摺
動自在に収納され、コンプレッションコイルスプリング
29によって一方向に附勢されている。
附勢手段Aは回動軸18に取り付けた主動ギヤ21と噛合
している作動ギヤ30に噛合させた遊びギヤ31と、この遊
びギヤ31を一方向へ回動附勢させるトーションコイルス
プリング32とから構成されている。
している作動ギヤ30に噛合させた遊びギヤ31と、この遊
びギヤ31を一方向へ回動附勢させるトーションコイルス
プリング32とから構成されている。
そして、この附勢手段Aと上述したクランク手段aと
でヒンジトルク機構Cが構成されている。
でヒンジトルク機構Cが構成されている。
今、洋式便器1を使用すべく使用者が壁部2に取り付
けられた操作盤3の開成用スイッチ3aを押してONさせる
と、もう一方の閉成用スイッチ3bは連動して開かれOFF
される。すると第10図に示した回路図に示されたよう
に、この時既にもう一方のスイッチであるマイクロスイ
ッチ16はスイッチ制御部材23によってONされているの
で、駆動モータ14の回路(A)は閉じられ、該駆動モー
タ14は順方向に回転してその駆動力を駆動力伝達手段20
を介して回動軸18へ伝え、この回動軸18に嵌着させたヒ
ンジピン12を介して便蓋5は開かれる。
けられた操作盤3の開成用スイッチ3aを押してONさせる
と、もう一方の閉成用スイッチ3bは連動して開かれOFF
される。すると第10図に示した回路図に示されたよう
に、この時既にもう一方のスイッチであるマイクロスイ
ッチ16はスイッチ制御部材23によってONされているの
で、駆動モータ14の回路(A)は閉じられ、該駆動モー
タ14は順方向に回転してその駆動力を駆動力伝達手段20
を介して回動軸18へ伝え、この回動軸18に嵌着させたヒ
ンジピン12を介して便蓋5は開かれる。
このようにして自動的に開かれた便蓋5の開成角度が
110゜になると、回動軸18と共に回転するスイッチ制御
部材23がマイクロスイッチ16をOFFするので、駆動モー
タ14は停止し、便蓋5は第8図と第11図に示したよう
に、ヒンジトルク機構Cが作り出したヒンジ総合トルク
によって安定的にその位置を保ち、倒れて来ることがな
い。この間、附勢手段Aのトーションコイルスプリング
32の回転トルク(B)は、第11図に示したように直線状
に減少して便蓋5の130゜の開成角度で0になるが、ト
ルク制御手段Bのコンプレッションコイルスプリング29
のトルク(A)は、便蓋5の約40゜の開成角度で最大と
なり、左右に次第に減少して山形を呈し、両者を合成さ
せたヒンジの総合トルク曲線は、サインカーブを描く便
蓋5の約20゜の開成角度で該便蓋5の示す自重モーメン
ト曲線と均衡し、しかる後の開成角度においては、この
自重モーメント曲線を若干上回る状態で推移する。この
範囲では便蓋5を常にフリーストップで停止できるもの
であり、駆動モータ14にはほとんど荷重がかからない状
態であるので、小型の駆動モータの駆動力でも充分に開
くことができるものである。
110゜になると、回動軸18と共に回転するスイッチ制御
部材23がマイクロスイッチ16をOFFするので、駆動モー
タ14は停止し、便蓋5は第8図と第11図に示したよう
に、ヒンジトルク機構Cが作り出したヒンジ総合トルク
によって安定的にその位置を保ち、倒れて来ることがな
い。この間、附勢手段Aのトーションコイルスプリング
32の回転トルク(B)は、第11図に示したように直線状
に減少して便蓋5の130゜の開成角度で0になるが、ト
ルク制御手段Bのコンプレッションコイルスプリング29
のトルク(A)は、便蓋5の約40゜の開成角度で最大と
なり、左右に次第に減少して山形を呈し、両者を合成さ
せたヒンジの総合トルク曲線は、サインカーブを描く便
蓋5の約20゜の開成角度で該便蓋5の示す自重モーメン
ト曲線と均衡し、しかる後の開成角度においては、この
自重モーメント曲線を若干上回る状態で推移する。この
範囲では便蓋5を常にフリーストップで停止できるもの
であり、駆動モータ14にはほとんど荷重がかからない状
態であるので、小型の駆動モータの駆動力でも充分に開
くことができるものである。
尚、このコンプレッションコイルスプリング29の最大
圧縮位置は、クランク部材22の取付位置や形状を変える
ことにより自由に選択できるものである。
圧縮位置は、クランク部材22の取付位置や形状を変える
ことにより自由に選択できるものである。
このように開かれた便蓋5を再び閉じる際には、操作
盤3の上述したようにOFF状態にある閉成用スイッチ3b
を押してONさせると、開成用スイッチ3aは連動してOFF
されるが、この時既にマイクロスイッチ17は、スイッチ
制御部材23によってONされているので、駆動モータ14を
逆方向へ回転させる回路(B)が閉じられ、該駆動モー
タ14は今度は逆方向に回転してその駆動力を駆動力伝達
手段20を介して回動軸18へ伝え、この回動軸18と共に回
動するヒンジピン12を介して便蓋5を閉じる。そして便
蓋5が閉じられる直前においてスイッチ制御部材23は、
マイクロスイッチ17をOFFさせて駆動モータ14を停止さ
せるものである。この際、自動開閉装置のヒンジ総合ト
ルクは、第11図に示したように、便蓋5の自重モーメン
トより下回っているので、便蓋5の浮き現象は発生しな
い。
盤3の上述したようにOFF状態にある閉成用スイッチ3b
を押してONさせると、開成用スイッチ3aは連動してOFF
されるが、この時既にマイクロスイッチ17は、スイッチ
制御部材23によってONされているので、駆動モータ14を
逆方向へ回転させる回路(B)が閉じられ、該駆動モー
タ14は今度は逆方向に回転してその駆動力を駆動力伝達
手段20を介して回動軸18へ伝え、この回動軸18と共に回
動するヒンジピン12を介して便蓋5を閉じる。そして便
蓋5が閉じられる直前においてスイッチ制御部材23は、
マイクロスイッチ17をOFFさせて駆動モータ14を停止さ
せるものである。この際、自動開閉装置のヒンジ総合ト
ルクは、第11図に示したように、便蓋5の自重モーメン
トより下回っているので、便蓋5の浮き現象は発生しな
い。
次に、便座6を開閉させる場合について説明すると、
この場合には操作盤3に設けた便座用の開成用スイッチ
3cと閉成用スイッチ3dを交互にONさせると、第2図に示
したように、今度は右側の装置ケース10内に回動自在に
取り付けたヒンジピン13にその取付部6cを固着させた便
座6は、上述した便蓋5の場合と同様な作用によって開
閉されるものであるから詳しい説明は省略するが、第12
図に示したように、便座6は上述した便蓋5の場合と同
様にその自重モーメントを、附勢手段Aのトーションコ
イルスプリングのトルク(B)と、トルク制御手段Bの
コンプレッションコイルスプリングのトルク(A)を合
成したヒンジ総合トルクによって減殺かつ制御されるこ
とにより、閉成状態において所謂浮き減少を生じること
なく、中間開角度においてスムーズに開閉され、さらに
一定開角度以上で急激に弾ね上がる力を浮けることなく
開かれるものである。
この場合には操作盤3に設けた便座用の開成用スイッチ
3cと閉成用スイッチ3dを交互にONさせると、第2図に示
したように、今度は右側の装置ケース10内に回動自在に
取り付けたヒンジピン13にその取付部6cを固着させた便
座6は、上述した便蓋5の場合と同様な作用によって開
閉されるものであるから詳しい説明は省略するが、第12
図に示したように、便座6は上述した便蓋5の場合と同
様にその自重モーメントを、附勢手段Aのトーションコ
イルスプリングのトルク(B)と、トルク制御手段Bの
コンプレッションコイルスプリングのトルク(A)を合
成したヒンジ総合トルクによって減殺かつ制御されるこ
とにより、閉成状態において所謂浮き減少を生じること
なく、中間開角度においてスムーズに開閉され、さらに
一定開角度以上で急激に弾ね上がる力を浮けることなく
開かれるものである。
第13図はヒンジトルク機構Cの他の附勢手段Aの他の
実施例を示し、クランク手段aは先の実施例のものと同
じであるが、遊びギヤを廃してあり、トーションコイル
スプリング40は回動軸41の周囲に環巻きされて該回動軸
41を一方向へ回動附勢させている。尚、指示記号が同一
のものは、先の実施例のものと同じ部材を指すので説明
を省略する。
実施例を示し、クランク手段aは先の実施例のものと同
じであるが、遊びギヤを廃してあり、トーションコイル
スプリング40は回動軸41の周囲に環巻きされて該回動軸
41を一方向へ回動附勢させている。尚、指示記号が同一
のものは、先の実施例のものと同じ部材を指すので説明
を省略する。
このように実施してもこの発明の目的は達成でき、遊
びギヤを省略できるという利点がある。
びギヤを省略できるという利点がある。
第14図はヒンジトルク機構Cのさらに他の実施例を示
し、遊びギヤに作用させたトーションコイルスプリング
は先の実施例と同じであるが、クランク手段aがカム手
段bに変えられており、スプリングケース50内にコンプ
レッションコイルスプリング51によって一方向へ附勢さ
れつつ摺動自在に収装されたスライダー52の上面には、
回動軸53と共に回動するカム部材54が当接している。
し、遊びギヤに作用させたトーションコイルスプリング
は先の実施例と同じであるが、クランク手段aがカム手
段bに変えられており、スプリングケース50内にコンプ
レッションコイルスプリング51によって一方向へ附勢さ
れつつ摺動自在に収装されたスライダー52の上面には、
回動軸53と共に回動するカム部材54が当接している。
このように実施してもこの発明の目的は達成でき、装
置の小型化を図ることができるという利点が生ずる。
置の小型化を図ることができるという利点が生ずる。
[発明の効果] この発明は上述したように構成したので、以下に記載
したような効果を奏する。
したような効果を奏する。
請求項第1項記載の自動開閉装置においては、二つの
性質の異なるトルクを便座や便蓋等と共に回転する回動
軸へ作用させることにより、便蓋等の自重モーメントに
極めて近いヒンジトルクを創出せしめることができるの
で、小さな駆動力でスムーズに便蓋等の開閉を行うこと
ができる上に、回動軸に主動ギヤとクランク部材を取り
つけ易くなることから、組み立てが簡単となる。
性質の異なるトルクを便座や便蓋等と共に回転する回動
軸へ作用させることにより、便蓋等の自重モーメントに
極めて近いヒンジトルクを創出せしめることができるの
で、小さな駆動力でスムーズに便蓋等の開閉を行うこと
ができる上に、回動軸に主動ギヤとクランク部材を取り
つけ易くなることから、組み立てが簡単となる。
請求項第2項のように構成すると、請求項1と同じ効
果を奏した上で、トーションコイルスプリングの持つバ
ネ特性を利用できる上に、装置自体を小型にできる利点
がある。
果を奏した上で、トーションコイルスプリングの持つバ
ネ特性を利用できる上に、装置自体を小型にできる利点
がある。
請求項3項のように構成すると、請求項1と同じ効果
を奏した上で、附勢手段の構成をより簡単にすることが
できる。
を奏した上で、附勢手段の構成をより簡単にすることが
できる。
請求項第4項のように構成すると、請求項1〜3の効
果のうち、回動軸に主動ギヤとクランク部材を取り付け
易くなることから組み立てが簡単になるという効果を除
いた効果を奏することができた上で、トーションコイル
スプリングのバネ特性を極めて有効に利用できる。
果のうち、回動軸に主動ギヤとクランク部材を取り付け
易くなることから組み立てが簡単になるという効果を除
いた効果を奏することができた上で、トーションコイル
スプリングのバネ特性を極めて有効に利用できる。
請求項第5項のように構成すると、請求項4と同じ効
果を奏した上で、トルク制御手段の構成をより簡単にす
ることができるものである。
果を奏した上で、トルク制御手段の構成をより簡単にす
ることができるものである。
請求項第6項のように構成すると、請求項1〜3のう
ち、請求項1の主動軸に第1変形部と第2変形部を設け
たことによる効果を除いたものと同じ効果を奏すること
ができた上で、コンプレッションコイルスプリングのバ
ネ特性をより有効に利用できるものである。
ち、請求項1の主動軸に第1変形部と第2変形部を設け
たことによる効果を除いたものと同じ効果を奏すること
ができた上で、コンプレッションコイルスプリングのバ
ネ特性をより有効に利用できるものである。
請求項第7項のように構成すると、請求項1〜3のう
ち、請求項1の主動軸に第1変形部と第2変形部を設け
たことによる効果を除いたものと同じ効果を奏すること
ができた上で、便座や便蓋等の開閉動作をより円滑にす
ることができるものである。
ち、請求項1の主動軸に第1変形部と第2変形部を設け
たことによる効果を除いたものと同じ効果を奏すること
ができた上で、便座や便蓋等の開閉動作をより円滑にす
ることができるものである。
そして請求項第8項のものは、1本の回動軸で便座と
便蓋の相方の取付部を支持することができるので、無駄
な構成材料を廃して自動開閉装置を効率よく洋式便器に
組み込むことができるものである。
便蓋の相方の取付部を支持することができるので、無駄
な構成材料を廃して自動開閉装置を効率よく洋式便器に
組み込むことができるものである。
図面はこの発明の一実施例を示し、第1図は便器装置の
全体斜視図であり、第2図は便蓋を閉じた状態における
この発明に係る便蓋等の自動開閉装置の要部を示す一部
断面正面図、第3図は同装置における便蓋のヒンジピン
に対する取付状態を示す断面図、第4図は同じく同装置
における便座の軸受装置の一部を示す断面図、第5図は
同じく同装置の一部断面平面図であり、第6図は便蓋を
開いた状態における自動開閉装置の一部断面正面図、第
7図は同左側側面図、第8図は同右側断面図であり、第
9図は回動軸の部分を示す斜視図、第10図は回路図、第
11図は便蓋の回動角度の変化に対する自重モーメント及
びスプリングのバネ特性を示すグラフであり、第12図は
便座の回動角度の変化に対する自重モーメント及びスプ
リングのバネ特性を示すグラフであり、第13図はヒンジ
トルク機構の他の実施例を示す一部断面正面図であり、
第14図はヒンジトルク機構のさらに他の実施例を示す説
明図である。 A……附勢手段 B……トルク制御手段 C……ヒンジトルク機構 a……クランク機構 b……カム手段 1……洋式便器 4……便器本体 5……便蓋 5a……取付部 6……便座 6a……取付部 12,13……ヒンジピン 12a,13a……スリーブ 14,15……駆動モータ 18,41,53……回動軸 18b……第1変形部 18c……第2変形部 21……主動ギヤ 22……クランク部材 27,52……スライダー 28……ピン 29,51……コンプレッションコイルスプリング 31……遊びギヤ 32,40……トーションコイルスプリング 54……カム部材
全体斜視図であり、第2図は便蓋を閉じた状態における
この発明に係る便蓋等の自動開閉装置の要部を示す一部
断面正面図、第3図は同装置における便蓋のヒンジピン
に対する取付状態を示す断面図、第4図は同じく同装置
における便座の軸受装置の一部を示す断面図、第5図は
同じく同装置の一部断面平面図であり、第6図は便蓋を
開いた状態における自動開閉装置の一部断面正面図、第
7図は同左側側面図、第8図は同右側断面図であり、第
9図は回動軸の部分を示す斜視図、第10図は回路図、第
11図は便蓋の回動角度の変化に対する自重モーメント及
びスプリングのバネ特性を示すグラフであり、第12図は
便座の回動角度の変化に対する自重モーメント及びスプ
リングのバネ特性を示すグラフであり、第13図はヒンジ
トルク機構の他の実施例を示す一部断面正面図であり、
第14図はヒンジトルク機構のさらに他の実施例を示す説
明図である。 A……附勢手段 B……トルク制御手段 C……ヒンジトルク機構 a……クランク機構 b……カム手段 1……洋式便器 4……便器本体 5……便蓋 5a……取付部 6……便座 6a……取付部 12,13……ヒンジピン 12a,13a……スリーブ 14,15……駆動モータ 18,41,53……回動軸 18b……第1変形部 18c……第2変形部 21……主動ギヤ 22……クランク部材 27,52……スライダー 28……ピン 29,51……コンプレッションコイルスプリング 31……遊びギヤ 32,40……トーションコイルスプリング 54……カム部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 泰雄 福岡県北九州市小倉南区朽網東5丁目1 番1号 東陶機器株式会社小倉第二工場 内 (72)発明者 井上 修治 福岡県北九州市小倉南区朽網東5丁目1 番1号 東陶機器株式会社小倉第二工場 内 (56)参考文献 特公 平8−11099(JP,B2) 特許2524717(JP,B2)
Claims (8)
- 【請求項1】便座や便蓋等の開閉時に共に回動する回動
軸と、この回動軸を正逆方向へ交互に回転させる駆動手
段と、前記便蓋等の自重モーメントを制御するヒンジト
ルク機構とを含み、このヒンジトルク機構を前記回動軸
に作用させて前記便蓋等を開成方向へ附勢させるが便蓋
等の開閉により直線的に附勢力を増減させる附勢手段
と、附勢力を中間部材を介して変形したかたちで前記回
動軸に伝えトルク曲線が前記便蓋等の中間開成角度にお
いて頂点を示す山形を描くように制御するトルク制御手
段とから構成すると共に、前記回動軸にはその外周へ前
記附勢手段の主動ギヤを取り付ける第1変形部と前記ト
ルク制御手段のクランク手段を構成するクランク部材を
取り付ける第2変形部を設けたことを特徴とする、便座
や便蓋等の自動開閉装置。 - 【請求項2】附勢手段がトーションコイルスプリングで
あることを特徴とする、特許請求の範囲第1項記載の便
座や便蓋等の自動開閉装置。 - 【請求項3】附勢手段がトーションコイルスプリングで
あり、このトーションコイルスプリングは回動軸に環巻
きされていることを特徴とする、特許請求の範囲第1項
記載の便座や便蓋等の自動開閉装置。 - 【請求項4】便座や便蓋等の開閉時に共に回動する回動
軸と、この回動軸を正逆方向へ交互に回転させる駆動手
段と、前記便蓋等の自重モーメントを制御するヒンジト
ルク機構とを含み、このヒンジトルク機構を前記回動軸
に作用させて前記便蓋等を開成方向へ附勢させるが便蓋
等の開閉により直線的に附勢力を増減させる附勢手段
と、附勢力を中間部材を介して変形したかたちで前記回
動軸に伝えトルク曲線が前記便蓋等の中間開成角度にお
いて頂点を示す山形を描くように制御するトルク制御手
段とから構成すると共に、附勢手段をトーションコイル
スプリングとし、このトーションコイルスプリングを前
記回転軸に対する駆動手段の駆動力伝達手段を構成する
ギヤに噛合された遊びギヤに作用させたことを特徴とす
る、便座や便蓋等の自動開閉装置。 - 【請求項5】トルク制御手段が、附勢力を構成するコン
プレッションコイルスプリングと、このコンプレッショ
ンコイルスプリングの附勢力を変形して回動軸へ伝える
カム手段とから構成されていることを特徴とする、特許
請求の範囲第4項記載の便座や便蓋等の自動開閉装置。 - 【請求項6】便座や便蓋等の開閉時に共に回動する回動
軸と、この回動軸を正逆方向へ交互に回転させる駆動手
段と、前記便蓋等の自重モーメントを制御するヒンジト
ルク機構とを含み、このヒンジトルク機構を前記回動軸
に作用させて前記便蓋等を開成方向へ附勢させるが便蓋
等の開閉により直線的に附勢力を増減させる附勢手段
と、附勢力を中間部材を介して変形したかたちで前記回
動軸に伝えトルク曲線が前記便蓋等の中間開成角度にお
いて頂点を示す山形を描くように制御するトルク制御手
段とから構成すると共に、前記トルク制御手段を附勢力
を構成するコンプレッションコイルスプリングと、この
コンプレッションコイルスプリングの附勢力を変形して
回動軸へ伝えるクランク手段とから構成したことを特徴
とする、便座や便蓋等の自動開閉装置。 - 【請求項7】便座や便蓋等の開閉時に共に回動する回動
軸と、この回動軸を正逆方向へ交互に回転させる駆動手
段と、前記便蓋等の自重モーメントを制御するヒンジト
ルク機構とを含み、このヒンジトルク機構を前記回動軸
に作用させて前記便蓋等を開成方向へ附勢させるが便蓋
等の開閉により直線的に附勢力を増減させる附勢手段
と、附勢力を中間部材を介して変形したかたちで前記回
動軸に伝えトルク曲線が前記便蓋等の中間開成角度にお
いて頂点を示す山形を描くように制御するトルク制御手
段とから構成し、前記回動軸は外形を変形させたヒンジ
ピンを挿脱可能に軸方向へ収納固定させる構造を有して
おり、その外周へ前記附勢手段の主動ギヤを取り付ける
第1変形部と前記トルク制御手段のクランク部材を取り
付ける第2変形部を設けると共に、前記ヒンジピンの前
記便座、或は便蓋等を回動自在に軸着させる部分には断
面を円形とするスリーブを嵌着させたことを特徴とす
る、便座や便蓋等の自動開閉装置。 - 【請求項8】回動軸には前記便座と便蓋のいずれか一方
の取付部を固着し、残った他方の取付部を回動自在に軸
受けさせることを特徴とする、特許請求の範囲第1項乃
至7のいずれかに記載の便座や便蓋等の自動開閉装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63101853A JP2651698B2 (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 便座や便蓋等の自動開閉装置並びに該装置に用いる軸受装置及び洋式便器装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63101853A JP2651698B2 (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 便座や便蓋等の自動開閉装置並びに該装置に用いる軸受装置及び洋式便器装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01270831A JPH01270831A (ja) | 1989-10-30 |
JP2651698B2 true JP2651698B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=14311597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63101853A Expired - Lifetime JP2651698B2 (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 便座や便蓋等の自動開閉装置並びに該装置に用いる軸受装置及び洋式便器装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2651698B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002372122A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 歯車付きモータおよび便座、便蓋駆動装置 |
TW200745421A (en) | 2006-02-13 | 2007-12-16 | Toto Ltd | Sanitary flushing device and toilet device |
JP6907568B2 (ja) * | 2017-02-03 | 2021-07-21 | Toto株式会社 | トイレ装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2524717B2 (ja) | 1986-10-24 | 1996-08-14 | 加藤電機株式会社 | 洋式便器の便蓋等の開閉装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0811099A (ja) * | 1994-06-27 | 1996-01-16 | Fuitsukusu:Kk | エアバッグ用孔抜き溶断・溶着装置並びにその加工方法 |
-
1988
- 1988-04-25 JP JP63101853A patent/JP2651698B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2524717B2 (ja) | 1986-10-24 | 1996-08-14 | 加藤電機株式会社 | 洋式便器の便蓋等の開閉装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01270831A (ja) | 1989-10-30 |
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