JP4517806B2 - 便座昇降装置 - Google Patents

Description

本発明は、身体障害者や高齢者などが洋式便器を使用する際の肉体的負担を軽減するために用いられる便座昇降装置に関する。

身体障害者や高齢者などが洋式便器を使用する場合、便座に腰を下ろしたり、便座から立ち上がったりする際の肉体的負担は大きなものとなっている。そこで、このような肉体的負担を軽減するため、電動力を用いて便座を昇降させる機能を有する便座昇降装置が開発されている。従来の便座昇降装置においては、便座を昇降させるための駆動機構として様々な方式が採用されているが、本願発明に関連するものとして、四節リンク機構を用いたもの（例えば、特許文献１参照。）がある。

特許文献１に記載の便座昇降装置は、図１２（ａ）に示すように、便器１００の上面に固定された基部７１と、基部７１上に配置された便座１０１と、２本のアーム７２，７３の両端をそれぞれ基部７１および便座１０１に軸支することによって形成された四節リンク機構７５と、便座１０１を上向きに押し上げたり、降ろしたりするための伸縮駆動体７４とを備えている。

特開２００２−２８２１６８号公報

図１２（ａ）に示す便座昇降装置７０においては、伸縮駆動体７４が若干傾斜した姿勢で上向きに配置されているため、伸縮駆動体７４の最下部分と床面Ｆとの隙間Ｓ１が狭くなる結果、便器１００周辺の床面Ｆの清掃がやり難いという問題がある。このような便座昇降装置７０を必要とする身体障害者や高齢者などは、排泄の際に便器１００周辺の床面Ｆを汚すことも多く、頻繁に床面Ｆの清掃を行う必要があるため、清掃がやり難いということはかなり深刻な問題となる。

また、この便座昇降装置７０の場合、伸縮駆動体７４は垂直に近い姿勢で配置されているため、便器側部の後方部分に貯湯タンクが配置された構造を有する、貯湯タイプの温水洗浄便座と組み合わせて使用することが困難である。このため、装置設計の際の自由度も少なくなる。

このような問題を解決するため、図１２（ｂ）に示すような便座昇降装置８０とすることが考えられる。この便座昇降装置８０は、便器１００の上面に固定された基部８１と、基部８１上に配置された便座１０１と、２本のアーム８２，８３をＸ状に交差させるとともにそれぞれの両端を基部８１および便座１０１に軸支することによって形成されたＸ状リンク機構（パンタグラフ機構）８５と、このＸ状リンク機構８５を駆動して便座１０１を昇降させるための伸縮駆動体８４とを備えている。

この便座昇降装置８０の場合、伸縮駆動体８４が水平配置されているため、伸縮駆動体８４の下端部と床面Ｆとの隙間Ｓ２を広くとることができる点、伸縮駆動体８４の動作ストロークＳ３も短くてすむ点では優れている。しかしながら、便座１０１が上昇するにつれて、アーム８２，８３の上端による支持間隔が短くなっていくため、上昇位置においては便座１０１が不安定となる。

そこで、図１２（ｃ）に示す便座昇降装置９０のように、アーム８２，８３よりも長いアーム９２，９３を用いて、基部９１と便座１０１との間にＸ状リンク機構（パンタグラフ機構）９５を形成することが考えられる。このような構造とすれば、便座１０１の上昇位置における支え部分の間隔を広くとることができるので、便座１０１の安定性は向上する。しかしながら、長いアーム９２，９３を用いているため、Ｘ状リンク機構の可動部分が大きくなり、装置の大型化を招く。また、便座昇降装置８０の場合より、アーム９２，９３の支点が大きく移動するため、構造が複雑となる。

本発明が解決しようとする課題は、使用者の肉体的負担を軽減するという基本機能を維持しつつ、床面との隙間を広く確保して清掃性を向上させることができ、貯湯タイプの温水洗浄便座にも使用可能な便座昇降装置を提供することにある。

本発明の便座昇降装置は、便器上で便座を支える支持部材と、前記支持部材から前記便器の左右側部に垂下して設けられた昇降部材とを有する便座受け台と、
前記便器に係止された固定部材と、前記固定部材から前記便器の左右側部に垂下して設けられた側面部材とを有する便器固定台と、
前記便座受け台を上昇位置と下降位置との間で昇降可能に支持するため、起伏可能に配置された上アーム部材および下アーム部材を介して前記昇降部材と前記側面部材とを連接して形成された左右一対の四節リンクと、
前記四節リンクの下アーム部材を起伏させるため、前記側面部材の前記四節リンクより後方位置に略水平状態に配置された左右一対の電動式伸縮駆動体と、を備え、
前記上アーム部材および前記下アーム部材の前方支点を前記昇降部材に軸支し、前記上アーム部材および前記下アーム部材の後方支点を前記側面部材に軸支するとともに、前記下アーム部材の後方支点より下方に前記電動式駆動体の駆動力点を配置し、
前記便座受け台の上昇位置での姿勢を前方下傾状態または水平状態に設定するため、前記上アーム部材の前方支点または後方支点の軸支位置を変更可能としたことを特徴とする。ここで、「左右」、「上」、「下」、「前方」および「後方」などの方向を示す語句は、それぞれ通常の使用姿勢で便座に腰掛けた人を基準にした方向を示している。

このような構成とすれば、略水平状態に配置された左右一対の電動式伸縮駆動体を略水平方向に伸縮させて下アーム部材を起伏させることによって四節リンクを駆動し、当該四節リンクを構成する上アーム部材および下アーム部材の前方支点に軸支された昇降部材を昇降させることが可能となる。即ち、略水平方向に伸縮する電動式伸縮駆動体で起伏する上アーム部材および下アーム部材で昇降部材を昇降させることによって便座を昇降させることができる。従って、便座に着座した使用者の腰部を便座とともに昇降させることが可能となり、肉体的負担を軽減することができる。また、略水平方向に伸縮する電動式伸縮駆動体を用いているため、電動式伸縮駆動体の最下部分と床面との隙間を広く確保することができ、床面の清掃性が向上する。また、電動式伸縮駆動体が略水平方向に伸縮することにより、当該電動式伸縮駆動体の垂直方向の占有スペースが小さくなるため、貯湯タンクの配置スペースも確保することができるようになり、貯湯タイプの温水洗浄便座にも使用可能となる。

また、前記便座受け台の上昇位置での姿勢を前方下傾状態または水平状態に設定するため、前記上アーム部材の前方支点または後方支点の軸支位置を変更可能な構造としたことにより、上アーム部材の前方支点または後方支点の軸支位置を変更するだけで、便座受け台の上昇位置での姿勢を前方下傾状態または水平状態に選択的に設定することができる。従って、上昇位置における便座姿勢を、使用者の希望に応じて、比較的容易に前方下傾状態または水平状態に選択的に設定することが可能となり、汎用性が向上する。

一方、前記電動式伸縮駆動体が、電動モータの回転運動を直線運動に変換する伸縮機構と、前記回転運動を検知するセンサとを有するとともに、前記センサからの信号に基づき左右一対の前記電動式伸縮駆動体を同期して作動させる同期手段を設けることもできる。

このような構成とすれば、２つの電動式伸縮駆動体でそれぞれ駆動される左右一対の四節リンク機構を同時かつ同じ状態で作動させることが可能となるため、便座受け台上の便座を安定した状態で昇降させることができるようになる。

本発明により、使用者の肉体的負担を軽減するという基本機能を維持しつつ、床面との隙間を広く確保して清掃性を向上させることができ、貯湯タイプの温水洗浄便座にも使用可能となる。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態である便座昇降装置について説明する。図１は本発明の実施の形態である便座昇降装置を便器に取り付けた状態で示す側面図、図２は前記便座昇降装置の正面図、図３は前記便座昇降装置を構成する四節リンクを示す斜視図、図４は前記便座昇降装置を構成する電動式伸縮駆動体の内部構造を示す図、図５は前記四節リンク機構の動作状態を示す図、図６は前記便座昇降装置を水平状態で上昇させた状態を示す側面図、図７は前記便座昇降装置の正面図である。なお、図１，図５および図６においては、構造を明確に示すため、部材の裏側にあって実際には目視できず本来は隠れ線（破線）で示すべき部分も実線で描いている。

図１〜図３に示すように、本実施形態の便座昇降装置１０は、洋式の便器１１の便座１２を電動力で昇降させるため、便器１１に装着して使用するものである。便座昇降装置１０は、便器１１上で便座１２を支える支持部材１３と、この支持部材１３の左右端部から便器１１の左右側部に垂下して設けられた昇降部材１４ａ，１４ｂとを有する門形状の便座受け台１５と、便器１１に係止された固定部材１６と、この固定部材１６から便器１１の左右側部に垂下して設けられた側面部材１７ａ，１７ｂとを有する便器固定台１８と、を備えている。

また、便座受け台１５を上昇位置と下降位置との間で昇降可能に支持するため、水平姿勢を含んで起伏可能に配置された上アーム部材１９ａ（１９ｂ）および下アーム部材２０ａ（２０ｂ）を介して昇降部材１４ａ（１４ｂ）と側面部材１７ａ（１７ｂ）とを連接することにより、左右一対の四節リンク２１ａ，２１ｂを形成している。上アーム部材１９ａ（１９ｂ）は両端が半円形の板材で形成され、下アーム部材２０ａ（２０ｂ）は、角部を円弧形状にした略三角形の板材で形成されている。

さらに、四節リンク２１ａ（２１ｂ）の下アーム部材２０ａ（２０ｂ）を、水平姿勢を含んで上下に起伏運動させるため、四節リンク２１ａ（２１ｂ）より後方位置に略水平状態に配置された左右一対の電動式伸縮駆動体２２ａ（２２ｂ）を備えている。そして、上アーム部材１９ａ（１９ｂ）および下アーム部材２０ａ（２０ｂ）の前方支点１９ａｘ（１９ｂｘ），２０ａｘ（２０ｂｘ）をそれぞれ昇降部材１４ａ（１４ｂ）に軸支し、上アーム部材１９ａ（１９ｂ）および下アーム部材２０ａ（２０ｂ）の後方支点１９ａｙ（１９ｂｙ），２０ａｙ（２０ｂｙ）を側面部材１７ａ（１７ｂ）に軸支するとともに、下アーム部材２０ａ（２０ｂ）の後方支点２０ａｙ（２０ｂｙ）より下方に、電動式駆動体２２ａ（２２ｂ）の駆動力点２０ａｚ（２０ｂｚ）を配置している。

ここで、図３を参照して、便座昇降装置１０を構成する四節リンク２１ａ（２１ｂ）について説明する。なお、図３に示す四節リンク２１ａは便器１１の右側面に配置されているものであるが、便器１１の左側面に配置される四節リンク２１ｂは、この四節リンク２１ａと鏡面対称な構造であり、機能も同じであるため、説明を省略する。

図３に示すように、略水平状態に配置された電動式伸縮駆動体２２ａの伸縮部材２２ｃを略水平方向に伸縮させ、下アーム部材２０ａを水平姿勢（前方支点２０ａｘと後方支点２０ａｙとが水平に並ぶ姿勢）を含んで起伏運動させることによって四節リンク２１ａを駆動すると、四節リンク２１ａを構成する上アーム部材１９ａおよび下アーム部材２０ａの前方支点１９ａｘ，２０ａｘに軸支された昇降部材１４ａを昇降させることができる。

このように、略水平方向に伸縮する電動式伸縮駆動体２２ａの伸縮部材２２ｃで起伏する上アーム部材１９ａおよび下アーム部材２０ａによって昇降部材１４ａを昇降させることにより、昇降部材１４ａの上方に連設された支持部材１３に固定された便座１２（図２参照）を昇降させることができる。

また、電動式伸縮駆動体２２ａの伸縮部材２２ｃによって駆動される、下アーム部材２０ａの駆動力点２０ａｚを、前方支点２０ａｘおよび後方支点２０ａｙから離れた位置に配置しているため、下アーム部材２０ａの回転モーメントを大きくすることができる。従って、電動式伸縮駆動体２２ａの推力は、比較的小さなものであってもよい。

一方、電動式伸縮駆動体２２ａは、図４に示すように、略ピストル形状をしたケーシング２２ｄ内に、基端部に雌ネジ部２２ｆを有する円筒状の伸縮部材２２ｃと、雌ネジ部２２ｆに螺合した状態で伸縮部材２２ｃ内に挿入されたボールネジ２２ｅと、ボールネジ２２ｅの基端部に設けられたピニオンギア２２ｇに噛合するウォームギア２２ｈと、回転軸２２ｉを介してウォームギア２２ｈを回転駆動する電動モータ２２ｊと、この電動モータ２２ｊの回転運動を検知する回転センサ２２ｋとを備えている。

これらのウォームギア２２ｈ、ピニオンギア２２ｇ、ボールネジ２２ｅおよび雌ネジ部２２ｆによって、電動モータ２２ｊの回転運動を直線運動に変換する伸縮機構２２ｍが形成されている。また、左右一対の電動式伸縮駆動体２２ａ，２２ｂ内の回転センサ２２ｋからの信号に基づいて、これらの電動式伸縮駆動体２２ａ，２２ｂを同期して作動させるため、図１に示すように、電動式伸縮駆動体２２ｂの上方に配置された制御器２５内に同期手段２２ｔが設けられている。

図１，図２に示すように、便座受け台１５が下降位置にある便座昇降装置１０において、電動式伸縮駆動体２２ａの伸縮部材２２ｃを伸展させると、図３，図５（ａ）から図５（ｂ）に示すように、下アーム部材２０ａおよび上アーム部材１９ａがそれぞれ後方支点２０ａｙ，１９ａｙを中心に時計方向に回転しながら起き上がっていき、図６，図７に示すように、便座受け台１５が上昇位置に達した時点で停止する。

また、図６，図７に示すように、便座受け台１５が上昇位置（立ち上がり位置）にある便座昇降装置１０において、電動式伸縮駆動体２２ａの伸縮部材２２ｃを縮退させると、図３，図５（ｂ）から図５（ａ）に示すように、下アーム部材２０ａおよび上アーム部材１９ａがそれぞれ後方支点２０ａｙ，１９ａｙを中心に反時計方向に回転しながら倒伏していき、図１，図２に示すように、便座受け台１５が下降位置に達した時点で停止する。

このように、電動式伸縮駆動体２２ａ，２２ｂを伸縮させて四節リンク２１ａ，２１ｂを駆動することにより便座受け台１５とともに便座１２を昇降させることが可能である。このため、便座１２に着座した使用者の腰部を便座１２とともに昇降させることができ、使用者の肉体的負担を大幅に軽減することができる。また、便座昇降装置１０においては、略水平方向に伸縮する電動式伸縮駆動体２２ａ，２２ｂを用いているため、図１，図２に示すように、電動式伸縮駆動体２２ａ，２２ｂの最下部分と床面Ｆとの隙間Ｓを広く確保することができ、床面Ｆの清掃性も良好である。また、電動式伸縮駆動体２２ａ，２２ｂが略水平方向に伸縮することにより、当該電動式伸縮駆動体２２ａ，２２ｂの垂直方向の占有スペースは小さくなるため、貯湯タンクの配置スペースも確保することができ、貯湯タイプの温水洗浄便座にも使用可能となり、設計の自由度も増す。

次に、図８〜図１０を参照して、便座昇降装置１０における便座姿勢変更機構について説明する。図８（ａ）は便座昇降装置１０の便座受け台１５を水平状態で上昇位置にしたときの四節リンク２１ｂを示す部分側面図、図８（ｂ）は便座昇降装置１０の便座受け台１５を前方下傾状態で上昇位置にしたときの四節リンク２１を示す部分側面図、図９は便座昇降装置１０を前方下傾状態にセットしたときの四節リンク機構２１ｂの動作状態を示す図、図１０は便座昇降装置１０の便座受け台１５を前方下傾状態で上昇位置にしたときの側面図である。

なお、図８〜図１０においては、構造を明確に示すため、部材の裏側にあって実際には目視できず本来は隠れ線（破線）で示すべき部分も実線で描いている。また、これから述べる便座姿勢変更機構は、四節リンク２１ｂと鏡面対称な構造をなす四節リンク２１ａにおいても同様に設けられている。

便座昇降装置１０においては、便座受け台１５の上昇位置での姿勢を、図８（ａ）に示す水平状態または図８（ｂ）に示す前方下傾状態に選択的に設定するため、上アーム部材１９ｂの前方支点１９ｂｘの軸支位置を変更可能な構造としている。即ち、図８（ｂ）に示すように、前方支点１９ｂｘを昇降部材１４ｂに軸支するための軸受け２３を、昇降部材１４ｂに設けられた長孔２４に沿って移動可能としている。

従って、軸受け２３を長孔２４の前端部分に配置すれば、図８（ａ）に示すように、便座受け台１５は上昇位置において水平状態となるように設定され、図８（ｂ）に示すように、軸受け２３を長孔２４の後端部分に配置すれば、図９（ａ）に示すように、上アーム部材１９ｂの前方支点１９ｂｘの位置がＸ１からＸ２へ移動して、便座受け台１５は上昇位置において前方下傾状態となるように設定される。

従って、上アーム部材１９ｂの前方支点１９ｂｘの位置を図９（ａ）の状態に設定した後、電動式伸縮駆動体２２ｂの伸縮部材２２ｃを伸展させて、便座受け台１５を上昇させると、図９（ｂ）および図１０に示すように、便座受け台１５は、上昇位置において、便器１２とともに前方下傾状態となる。また、この状態で電動式伸縮駆動体２２ｂの伸縮部材２２ｃを縮体させれば、座受け台１５および便座１２は、下降位置に戻って水平状態となる。

このように、上アーム部材１９ｂの前方支点１９ｂｘの軸支位置を、図９に示すＸ１またはＸ２に設定することにより、便座受け台１５の上昇位置での姿勢を、水平状態（図６参照）または前方下傾状態（図１０参照）に選択的に設定することができる。従って、上昇位置における便座１２の姿勢を、使用者の希望に応じて、比較的容易に、前方下傾状態または水平状態に設定することが可能であり、汎用性に優れている。

なお、便座受け台１５の上昇位置での姿勢を、水平状態（図６参照）または前方下傾状態（図１０参照）に選択的に設定する機構は、図９に示すものに限定されないので、例えば、図１１に示すような設定機構を採用することもできる。即ち、図１１（ａ）に示すように、上アーム部材１９ｂの後方支点１９ｂｘの軸支位置をＹ１からＹ２の位置に変更すれば、便座受け台１５の上昇位置での姿勢は、図１１（ｂ）に示すように、前方下傾状態（図１０参照）となる。このように、上アーム部材１９ｂの後方支点１９ｂｙの軸支位置をＹ１またはＹ２の位置に設定することによっても、便座受け台１５の上昇位置での姿勢を、水平状態（図６参照）または前方下傾状態（図１０参照）に選択的に設定することができる。

また、便座昇降装置１０においては、図４で示したように、電動式伸縮駆動体２２ａ，２２ｂ内に、電動モータ２２ｊの回転運動を直線運動に変換する伸縮機構２２ｍと、電動モータ２２ｊの回転運動を検知する回転センサ２２ｋとを設けるとともに、回転センサ２２ｋからの信号に基づき左右一対の電動式伸縮駆動体２２ａ，２２ｂを同期して作動させる同期手段２２ｔを制御器２５（図１参照）に設けている。

従って、２つの電動式伸縮駆動体２２ａ，２２ｂによってそれぞれ駆動される左右一対の四節リンク機構２１ａ，２１ｂを、常に同時かつ互いに同じ状態で作動させることが可能である。これによって、便座受け台１５上の便座１２を安定した状態で昇降させることができるため、昇降動作中に使用者が不安感を抱くこともなくなり、使用者の肉体的負担を大幅に軽減することができる。

本発明は、身体障害者や高齢者などが洋式便器を使用する際の肉体的負担を軽減するための便座昇降手段として広く利用することができる。

本発明の実施の形態である便座昇降装置を便器に取り付けた状態で示す側面図である。 図１に示す便座昇降装置の正面図である。 図１に示す便座昇降装置を構成する四節リンクを示す斜視図である。 図１に示す便座昇降装置を構成する電動式伸縮駆動体の内部構造を示す図である。 図３に示す四節リンク機構の動作状態を示す図である。 図１に示す便座昇降装置を水平状態で上昇させた状態を示す側面図である。 図６に示す便座昇降装置の正面図である。 （ａ）は図１に示す便座昇降装置の便座受け台を水平状態で上昇位置にしたときの四節リンクを示す部分側面図、（ｂ）は図１に示す便座昇降装置の便座受け台を前方下傾状態で上昇位置にしたときの四節リンクを示す部分側面図である。 図１に示す便座昇降装置を前方下傾状態にセットしたときの四節リンク機構の動作状態を示す図である。 図１に示す便座昇降装置の便座受け台を前方下傾状態で上昇位置にしたときの側面図である。 図１に示す便座昇降装置を他の機構で前方下傾状態にセットしたときの四節リンク機構の動作状態を示す図である。 従来の便座昇降装置の昇降機構を示す側面図である。

符号の説明

１０ 便座昇降装置
１１ 便器
１２ 便座
１３ 支持部材
１４ａ，１４ｂ 昇降部材
１５ 便座受け台
１６ 固定部材
１７ａ，１７ｂ 側面部材
１８ 便器固定台
１９ａ，１９ｂ 上アーム部材
１９ａｘ，１９ｂｘ，２０ａｘ，２０ｂｘ 前方支点
１９ａｙ，１９ｂｙ，２０ａｙ，２０ｂｙ 後方支点
２０ａ，２０ｂ 下アーム部材
２０ａｚ，２０ｂｚ 駆動力点
２１ａ，２１ｂ 四節リンク
２２ａ，２２ｂ 電動式伸縮駆動体
２２ｃ 伸縮部材
２２ｄ ケーシング
２２ｅ ボールネジ
２２ｆ 雌ネジ部
２２ｇ ピニオンギア
２２ｈ ウォームギア
２２ｉ 回転軸
２２ｊ 電動モータ
２２ｋ 回転センサ
２２ｍ 伸縮機構
２２ｔ 同期手段
２３ 軸受け
２４ 長孔
２５ 制御器
Ｆ 床面
Ｓ 隙間

Claims (2)

1. 便器上で便座を支える支持部材と、前記支持部材から前記便器の左右側部に垂下して設けられた昇降部材とを有する便座受け台と、
   前記便器に係止される固定部材と、前記固定部材から前記便器の左右側部に垂下して設けられた側面部材とを有する便器固定台と、
   前記便座受け台を上昇位置と下降位置との間で昇降可能に支持するため、起伏可能に配置された上アーム部材および下アーム部材を介して前記昇降部材と前記側面部材とを連接して形成された左右一対の四節リンクと、
   前記四節リンクの下アーム部材を起伏させるため、前記側面部材の前記四節リンクより後方位置に略水平状態に配置された左右一対の電動式伸縮駆動体と、を備え、
   前記上アーム部材および前記下アーム部材の前方支点を前記昇降部材に軸支し、前記上アーム部材および前記下アーム部材の後方支点を前記側面部材に軸支するとともに、前記下アーム部材の後方支点より下方に前記電動式駆動体の駆動力点を配置し、
   前記便座受け台の上昇位置での姿勢を前方下傾状態または水平状態に設定するため、前記上アーム部材の前方支点または後方支点の軸支位置を変更可能としたことを特徴とする便座昇降装置。
2. 前記電動式伸縮駆動体が、電動モータの回転運動を直線運動に変換する伸縮機構と、前記回転運動を検知するセンサとを有するとともに、前記センサからの信号に基づき左右一対の前記電動式伸縮駆動体を同期して作動させる同期手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の便座昇降装置。

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